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MÓDULO DE BIOQUÍMICA E NUTRIÇÃO Francisco D. Sacama e Sérgio F. Mafione FICHA TÉCNICA Autor Francisco Domingos Sacama, nascido em 1977, no distrito de Chimoio, província de Manica- Moçambique. Pesquisador, Docente e Consultor na área de Indústrias e Laboratórios de Alimentos e Química na Faculdade de Engenharia da Universidade Católica de Moçambique. Mestrado em Tecnologia e Qualidade de Indústrias Agro-alimentares pela Universidade Pública de Navarra-Espanha, em 2012. Licenciado em Engenharia Química pela Universidade Eduardo Mondlane-Moçambique, em 2006. Autor do livro HEAT EFFECT IN TOMATO PROCESSING and ANTIOXIDANT NUTRITIONAL QUALITY: Vegetables Health Diet, publicado pela Novas Edições Acadêmica-EU e de vários trabalhos de pesquisa apresentados em conferências, jornadas científicas e palestra. Co-autor Sérgio Francisco Mafione, nascido em 1982, no distrito de Chimoio. Licenciado em Medicina pela Universidade Eduardo Mondlane-Moçambique, em 2012. Trabalhou como Docente da disciplina de Anatomia Humana no Instituto Técnico Lugenda – Maputo, Medico Chefe Distrital em Tsangano – Tete. Actualmente, trabalha como Médico da Clínica Geral no Hospital Provincial da Matola-Maputo. Revisão Linguística Dra. Julieta Martins – Faculdade de Engenharia da Universidade Católica de Moçambique, departamento de Línguas Av. de Liberdade,265. C.P. 261, Chimoio, Manica Moçambique No sentido de contribuir para a melhoria da informação contida neste módulo de bioquímica e nutrição, que pode ser actualizada de acordo com a evolução das técnicas analíticas, experiências e dos Princípios e Fundamentos de Bioquímica e Nutrição. O autor esta aberto para comentários e sugestões, que podem ser endereçadas para o email: fsacama@ucm.ac.mz ou sacamafd@gmail.com Nota do Autor Este Módulo de Bioquímica e Nutrição foi elaborado segundo o modelo Commonwealth of Learning (Model COL), trata-se de material concebido para os estudantes que frequentam o ensino a distância, onde não tem a assistência directa e presencial do docente. A metodologia empregada consiste na abordagem precisa e sintética de matérias relacionadas com os fundamentos de bioquímica e de nutrição, usando uma linguagem prática e com abordagem pedagógica no sentido de motivar o estudante a compreender as matérias da área. Este módulo não substitui um livro de bioquímica e livro de nutrição, portanto o aprofundamento dos conteúdos científicos específicos, o estudante deverá pesquisar em literaturas relacionadas, no sentido de ter uma visão global do conhecimento. Francisco D. Sacama mailto:fsacama@ucm.ac.mz mailto:sacamafd@gmail.com Índice TEMA 1 – BIOQUÍMICA 1 UNIDADE 1 – CARBOIDRATOS 2 UNIDADE 2 – LÍPIDOS 18 UNIDADE 3 – PROTEÍNAS 32 UNIDADE 4 – ENZIMAS 51 UNIDADE 5 – VITAMINAS E MINERAIS 65 UNIDADE 6 – METABOLISMO DOS GLÍCIDOS 76 TEMA 2 – NUTRIÇÃO 92 UNIDADE 7- NUTRIÇÃO e ALIMENTAÇÃO 94 UNIDADE 8 – NECESSIDADES NUTRICIONAIS 108 UNIDADE 9 – MALNUTRIÇÃO e CARÊNCIAS NUTRICIONAIS 135 UNIDADE 10 – ALIMENTAÇÃO nas COMUNIDADES em EMERGÊNCIA 150 Princípios e Aplicação de Bioquímica & Nutrição TEMA 1 – BIOQUÍMICA Rever os Fundamentos de Biologia e Química INTRODUÇÃO No universo existe átomos e moléculas na forma simples e complexa, que formam matérias vivas e não vivas, com a capacidade de extrair energia de compostos químicos, e da luz solar para formar um conjunto vasto de biomoléculas mais complexas. Os seres humanos e todos outros organismos vivos são formados de compostos bioquímicos. A bioquímica estuda as propriedades dos organismos vivos que originaram de moléculas mediante a interacção física e química, mantendo a perpetuidade da vida no universo. Existe mecanismos que permite a formação de estrutura celulares, realizar trabalhos mecânicos, químico, osmótico e eléctrico, permitindo o equilíbrio com seu ambiente, como também a capacidade para se auto-replicar e auto-montar com precisão. No Tema 01, será composta por matérias referente a bioquímica, constituído por seguintes unidades: Unidade 1 – Carboidratos: estudo da fonte, classificação, composição química e funcionalidade no organismo humano. Unidade 2 – Lípidos: estrutura química, principais fontes, mecanismos de reacção e metabolismo. Unidade 3 – Proteínas: importâncias, classificação quanto a composição, função e processos de digestão. Unidade 4 – Enzimas: Actividade enzimática, caracterização, função e aplicação. Unidade 5 – Vitaminas e Minerais: estudo de tipos de vitaminas e minerais, a função e fonte. Unidade 6 – Metabolismo de Glícidos: análise de actividade de glicose e seus derivados no corpo humano, doenças que derivados da acção de síntese de glicose. Bioquímica UNIDADE 1 – CARBOIDRATOS Rever os Fundamentos de Biologia e Química Orgânica Resultados INTRODUÇÃO A química orgânica é a ciência estuda compostos que tem como elemento central o carbono tetravalente. Quando o carbono combina com outros elementos da tabela periódica formam moléculas e compostos orgânicos com estrutura e funcionalidades diferentes, estes podem encontrar-se na natureza na forma de alimentos ou obtidos por sínteses de reacções químicas controladas. Assim, os Carboidratos são as biomoléculas abundantes na Terra, e a cada ano, a fotossínteses converte mais de 100 bilhões de toneladas métricas de CO2 e H2O em celulose e outros produtos vegetais, como os açúcares e amido, que são fontes de energia na maioria das células não fotossintéticas. Os polímeros de carboidratos (glicanos) agem como elementos estruturais e protectores nas paredes celulares bacterianas e vegetais, também nos tecidos conectivos animais, lubrificam as articulações e auxiliam o reconhecimento e as adesão intercelular. OBJECTIVOS Os principais objectivos desta unidade são: ✔ Definir as principais classes de carboidratos e suas fontes de obtenção. ✔ Classificar a composição e sua estrutura química quanto aos elementos constituintes. ✔ Analisar a funcionalidade de cada classe de carboidratos no organismo humano. ✔ Comparar as vantagens e desvantagens de ingestão de carboidratos. Bioquímica - Carbohidratos 1.1. Definição e Classificação Os Carboidratos são a base de massa de abundantes classes de moléculas biológicas na Terra. Estes desempenham um papel crucial nos organismos vivos, nos animais e plantas os carboidratos actuam com reserva de energia das moléculas. A energia de processos metabólicos ocorre pela ingestão de carboidratos, que são oxidados. Os polímeros de carboidratos complexos com ligação covalente formam com as proteínas ou lípidos macromoléculas que actuam como sinais que determinam a localização intracelular ou o destino metabólico dessas moléculas híbridas, chamadas de glico-conjugados. Figura 1. Modelos em esfera e bastão de D- Gliceraldeído. Bioquímica - Carboidratos A classificação dos carboidratos é com base na sua estrutura e propriedades físico- químicas. Estes são poli-hidroxialdeídos ou poli-hidroxicetonas, ou substância que geram esses compostos quando hidrolisadas. A fórmula empírica é (CH2O)n, podendo conter nitrogénio, fósforo ou enxofre. Os carboidratos que relacionam-se com grupo aldo são chamados aldoses e aqueles que relacionam-se com o grupo ceto chamam-se cetoses. Baseando-se nas propriedades físico- química oscarboidratos dividem-se em: ● Espécies neutra: aquela que somente contém grupos hidroxil e carbonil, por exemplo a glicose. ● Básico: aquela que contém grupo amino, por exemplo aminossacarídeos. ● Ácido: contendo grupo carboxil, por exemplo ácido glicurônico. Baseando-se na estrutura química os carboidratos dividem-se em: ● Monossacarídeos ou monoses: são carboidratos simples constituídos por uma molécula. ● Oligossacarídeos: possuem duas a dez unidades de monossacáridos com ligação glicosídico. ● Polissacarídeos ou glicanos: que possuem maior cadeia carbónica, superior a dez unidades de monossacarídeos com ligação glicosídico. As moléculas de glicose, frutose, pertencem a monossacarídeos, estes podem ser L – levo-rotatório ou D – dextro-rotatória com configuração L- ou D- do substituto do átomo de carbono assimétrico. A sacarose (açúcar de cana), maltose, lactose e galactose e outros são dissacarídeos e a amilose, celulose, amilopectina e quitina são polissacáridos. Bioquímica - Carboidratos Representação de monossacarídeos do grupo de aldose: Figura 2. Estrutura química de D-Aldoses Bioquímica - Carboidratos Representação de monossacarídeos do grupo de cetose: Figura 3. Estrutura química de D-Cetoses. Bioquímica - Carboidratos Representação de dissacarídeos comuns: Figura 4. Estrutura química de Oligossacarídeos. Bioquímica - Carboidratos Representação da estrutura de polissacarídeos Quitina Figura 5. Estrutura química de polissacarídeos (amilose e quitina). 1.2. Propriedades e Composição A maioria dos carboidratos encontrados na natureza ocorre como polissacarídeos, polímeros de média e alta massa molecular (M> 20.000). Os homopolissacarídeos contém somente uma única espécie monomérica; os heteropolissacarídeos contém dois ou mais tipos diferentes. Alguns homossacarídeos, como o amido e o glicogénio servem como formas de armazenamento para monossacarídeos utilizados como combustível. Os heteropolissacarídeos fornecem suporte extracelular para organismo de todos os reinos. Por exemplo, a camada rígida do envelope celular bacteriano (o peptidoglicano, o ácido hialurônico e o sulfato de condroitina). Bioquímica - Carboidratos Figura 6. Representação espacial de ácidos nucleicos. Estruturas de homopolissacarídeos e heteropolissacarídeos Figura 7. Estrutura de polissacarídeos compostos. Os polissacarídeos quando colocados na água apresentam propriedades hidrofílicos, absorvendo e depois dissolvendo-se parcialmente formando soluções coloidal. Os monossacarídeos são sólidos cristalinos e incolores solúveis na água, mas insolúveis em solventes apolares, a maioria tem sabor adocicado. Os mais comuns na natureza são produtos de fotossínteses e os intermediários-chave das sequências de reacções produtoras de energia centrais da maioria dos organismos. As aldopentoses (D-ribose e 2-desóxi-D- ribose) são componentes dos nucleotídeos e dos ácidos nucleicos. Bioquímica - Carboidratos Figura 8. Estrutura química do dextranos. 1.3. Função de Carboidratos A importância biológica de monossacarídeos é de servir como fonte substrato de energia para as células do organismo humanos e animal na presença ou ausência do oxigénio. Os monossacarídeos e seus derivados são envolvidos na construção de diversas moléculas biológicas, por exemplo, na performance da função plástica. Os monossacarídeos são agentes redutores que oxidam-se com ião cúprico (Cu2+). A glicose e outros açúcares capazes de reduzir o ião cúprico são chamados de açúcares redutores, essa é a base da reacção de Fehling, teste semi-quantitativos para a presença de açúcar redutor utilizado para detectar e dosear níveis elevados de glicose em pessoas com diabetes. Os dextranos são polissacarídeos de bactérias e leveduras compostos por resíduos de D-glicose em ligações (α1→6); todos têm ramificações (α1→3), e alguns também têm ramificações (α1→2) ou (α1→4). A placa dentária, formada por bactérias que crescem na superfície dos dentes, é rica em dextranos, as moléculas adesivas que permitem as bactérias grudarem-se nos dentes em umas às outras. As funções essenciais dos polissacarídeos são: fonte energética, estrutura de suporte, protecção, coligação, hidroosmótico e cofactor. A celulose é resistente e insolúvel em água. Como a amilose, a celulose é homopolissacarídeos linear e não ramificado, constituído por 10.000 a 15.000 unidades de D-glicose. As paredes celulares de bactérias e algas contêm heteropolissacarídeos estruturais (o peptidoglicano) que é um heteropolímero de resíduos alternados de N- acetilglicosamina e ácido N- acetilmurâmico unidos por ligações (β1→4). Bioquímica - Carboidratos 1.4. Ingestão, Digestão e Metabolismo de Carboidratos A digestão de carboidratos começa na cavidade oral, através de agente salivares α- amilase. Por meio de acção de saliva os polissacarídeos são divididos em dextrina, maltose, e pequenas quantidades de glicose. A dieta dissacarídeos é o maior que a sacarose não sofre desintegração na cavidade oral. No estômago,α-amilase é inactivada por componentes de ácido gástrico e cessa a digestão de carboidratos. A hidrólise de polissacarídeos, incluindo α-dextrina formado na cavidade oral e dos dissacarídeos formando monossacarídeos prossegue no intestino. A actividade enzimática é favorecida pela neutralização de alimentos ácidos por hidrocarbonetos dissolvidos no componente alcalino do líquido pancreático e do bile. Figura 9. Actividade enzimática de amilase salivar. A hidrólise intestinal de carboidratos é efectuada por meio de enzimas do pâncreas e intestino. A acção hidrolítica do α-amilase pancreático é similar do α-amilase salivar, com pequena diferença de tempo na ordem de 4 – 5 minutos. A α-amilase pancreática hidrolisa o amido e glicógeno em α-dextrina e maltose. Bioquímica - Carboidratos A hidrólise de α-dextrina é efectuada através da ajuda de oligo-1,6-glicosidase, formando ligações α-1,6-glicósido na cadeia de polissacarídeos. A maltose é formada como o produto final. Os dissacarídeos são hidrolisados ao longo das paredes intestinais, na cavidade intestinal e os monossacarídeos formados são imediatamente absorvidas. Os produtos finais de digestão de carboidratos são monossacarídeos, como a glicose, frutose e galactose. Outra absorção de monossacarídeos ocorrem no intestino delgado, via transporte secundário activo (K, Na-ATP). Cerca de 65 % de glicose fornecido pelos intestinos é consumido para oxidação nas células (geração de energia) e os restantes 35 % são usados nas sínteses de gorduras e glicógeno. Estas percentagens variam segundo o estado fisiológico do organismo, a idade e outros factores. 1.5. Fonte, Transporte e Absorção O transporte de monossacarídeos depende do ião de Na+, por gradiente de Na+, como forçamotriz para o transporte de monossacarídeos, como absorção aminoácidos. Figura 10. Acção do ião Na+ no processo metabólico. Bioquímica - Carboidrat Figura 11. Estrutura química da lactose. A lactose encontra-se naturalmente no leite, a sacarose (açúcar de mesa) é constituído por molécula de glicose de frutose é sintetizado na planta e obtido por processo de extracção da cana-de-açúcar. O Trealose, também conhecida como tremalose, é um dissacarídeo com ligação alfa natural formado por uma ligação α, α-1,1-glicosídeo entre duas unidades de α-glicose é utilizado como adoçante. A maioria de células vegetais possui capacidade de sintetizar o amido. O amido contém dois tipos de polímero de glicose, amilose e amilopectina. O glicogénio é o principal polissacarídeo de armazenamento das células animais (abunda no fígado, onde pode constituir até 7 % do peso líquido; também presente no músculo esquelético). Bioquímica - Carboidratos Sumário 1. Os carboidratos ou hidrato de carbono são compostos orgânicos que se formam por síntese de matéria orgânica das plantas e animais. Estas incluem os monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos. 2. Os monossacarídeos classificam-se em aldoses e cetoses, como D- gliceraldeído, D-ribose, D-glicose, e D-hidroxiacetona, D-xilose, D- frutose, respectivamente.Osoligossacarídeos e polissacarídeos classificam-se em homopolissacarídeos e heteropolissacarídeos, os mais comuns são: maltose, lactose, sacarose e amilose, quitina e celulose, respectivamente. 3. Os carboidratos têm a função de fonte de energia e composição da estrutura celular de organismos vivos. Estas são sintetizadas pela matéria vegetal, como a cana-de- açúcar, tubérculos e cereais, como também nas células animais, por exemplo o leite. 4. Os monossacarídeos são solúveis em água e apresentam sabor adocicado, enquanto, os polissacarídeos são hidrofílicos e formam soluções coloidais na água. 5. A glicose é um monossacarídeo que representa açúcares redutores que oxida-se com o ião Cu2+. Este mecanismo é a base de reacção de Fehling. 6. As funções de polissacarídeos são: fonte de energia, estrutura de suporte, protecção, coligação, hidroosmótico, e cofactor. Estes são digeridos a partir da cavidade oral por agente salivar α-amilase, o processo continua no estômago e nos intestinos, por meio de α- amilase pancreático. 7. O produto derivado é absorvido na forma de açúcares simples na corrente sanguínea, o ião Na+ é a força motriz para o transporte. Bioquímica - Carboidratos Problemas de auto-avaliação 1.Principais Monossacarídeos são: a) Sacarose, arabinose e Manose b) Glicose, frutose e galactose c) Hexose, amido e celulose d) Pectina, dextrose e frutose 2.Marque a alternativa que indica quais os elementos químicos fundamentais encontrados na composição de um carboidrato. a) Carbono, hidrogênio e hélio. b) Carbono, oxigênio e hidrogênio. c) Carbono, cálcio e potássio. d) Sódio, potássio e carbono. 3. A glicose tem a estrutura química a) C6 H12 O6 N b) C5 H12 O6 c) C6 H13 O6 d) C6 H12 O6 4. Os alimentos que são fontes de dissacarídeos e polissacarídeos são: a) Ovo, Laranja e milho b) Cana-de-açúcar, arroz e trigo. c) Couve, quiabo e repolho d) Litchi, centeio e cevada 5.Podemos classificar os glicídeos em três grupos principais: monossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos. Marque a alternativa onde encontramos apenas glicídeos formados pela união de dois monossacarídeos. a) amido e celulose. b) sacarose e celulose. c) frutose e glicose. d) sacarose e lactose. 6.As substâncias que se destinam a fornecer energia, além de serem responsáveis pela rigidez de certos tecidos, sendo mais abundantes nos vegetais, são os ______________ sintetizados no processo de ________________. a) lipídios, fotossíntese. b) ácidos nucleicos, fotossíntese. c) álcoois, fermentação. d) carboidratos, fotossíntese. 7. Qual dos materiais abaixo tem a maior percentagem de nitrogênio? a) Amido. b) Celulose. c) Óleo vegetal. d) Clara de ovo. 8.O papel comum é formado, basicamente, pelo polissacarídeo mais abundante no planeta. Este carboidrato, nas células vegetais, tem a seguinte função: a) revestir as organelas. b) formar a membrana plasmática. c) compor a estrutura da parede celular. d)acumular reserva energética no hialoplasma Bioquímica - Carboidratos Problemas de auto-avaliação 9.Complete a frase abaixo marcando em seguida a opção que contém as palavras corretas. Os carboidratos, também chamados de _________________ ou hidratos de carbono, são moléculas orgânicas que constituem a principal fonte de energia para os seres vivos. Com excepção do __________, todos os carboidratos são de origem vegetal, e eles podem ser classificados em monossacarídeos, dissacarídeos e ________________. Os ___________ apresentam átomos de carbono em sua molécula e seus principais representantes são a glicose, frutose e ___________. a) Energéticos, carne, polissacarídeos, dissacarídeos, lactose. b) Açúcares, mel, polissacarídeos, monossacarídeos, galactose. c) Hidratos, ovos, oligossacarídeos, polissacarídeos, ácidos nucleicos. d) Substâncias estruturais, peixes, polissacarídeos, monossacarídeos, galactose. 10. Quanto aos carboidratos, assinale a alternativa incorrecta. a) Os glicídeos são classificados de acordo com o tamanho e a organização de sua molécula em três grupos: monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos. b) Os polissacarídeos compõem um grupo de glicídeos cujas moléculas não apresentam sabor adocicado, embora sejam formadas pela união de centenas ou mesmo milhares de monossacarídeos. c) Os dissacarídeos são constituídos pela união de dois monossacarídeos, e seus representantes mais conhecidos são a celulose, a quitina e o glicogênio. d) Os glicídeos, além de terem função energética, ainda participam da estrutura dos ácidos nucleicos, tanto RNA quanto DNA. Respostas: 1. b), 2. b), 3. d), 4. b), 5. d), 6. d), 7. d). 8. c), 9. b). 10. c) Bioquímica - Carboidratos Problemas de avaliação 1. Sabemos que o amido é uma importante substância de reserva encontrada em plantas e algumas algas. Marque a alternativa correcta a respeito do amido. a) O amido não é um carboidrato. b) O amido é um dissacarídeo, assim como a frutose. c) O amido é um monossacarídeo, assim como a glicose. d) O amido é um polissacarídeo, assim como o glicogênio e a celulose. 2. As fibras musculares estriadas armazenam um carboidrato a partir do qual se obtém energia para a contracção. Essa substância de reserva se encontra na forma de: a) Glicose; b) Maltose; c) Sacarose; d) Glicogênio. 3. As plantas e animais utilizam diversos componentes químicos na formação de partes importantes de seus organismos ou na construção de estruturas importantes em sua sobrevivência. A seguir estão citados alguns: I – O esqueleto externo dos insectos é composto de um polissacarídeo. II – As células vegetais possuem uma parede formada por polipeptídeos. III – Os favos das colmeias são constituídos por lipídios. IV – As unhas são impregnadas de polissacarídeos que as deixam rígidas e impermeabilizadas. Estão corretas as afirmativas a) I e II. b) I e III. c) I e IV. d) II e III. 4. O papel comum é formado, basicamente, pelo polissacarídeomais abundante no planeta. Este carboidrato, nas células vegetais, tem a seguinte função: a) Revestir as organelas. b) Formar a membrana plasmática. c) Compor a estrutura da parede celular. d) Acumular reserva energética no hialoplasma. 5. Marque a alternativa que contém apenas monossacarídeos. a) Maltose e glicose. b) Sacarose e frutose. c) Glicose e galactose. d) Lactose e glicose. Respostas: 1. d), 2. d), 3. b), 4. c), 5. c) Bioquímica UNIDADE 2 – LÍPIDOS INTRODUÇÃO Esta unidade visa estudar os lípidos (lipo-, gordura), que pertence a classe de macromoléculas, e apresenta uma variedade enorme da estrutura. Estes são compostos orgânicos insolúveis na água, mas apresenta alta solubilidade em solventes orgânicos não polares, encontram- se no sistema biológico. Os lípidos são hidrofóbicos (não-polar) ou anfipáticos (contém regiões não-polar e polar). Estes fazem parte da estrutura das membranas, agregados para formar camadas impermeáveis de iões e outros solutos. Apesar dos lípidos exibir enormes variedades na forma e tamanho, estes são unidos por suas hidrofobicidade. As gorduras e óleos são as principais formas de armazenamento de energia em muitos organismos. OBJECTIVOS Os principais objectivos da Unidade 2 são: ✔ Definir as principais classes de lípidos e suas fontes de obtenção. ✔ Classificar a composição e sua estrutura química quanto aos elementos constituintes. ✔ Analisar a funcionalidade de cada classe de lípidos no organismo humano. ✔ Explicar os benefícios de ingestão de lípidos. Bioquímica - Lípidos 2.1. Definição e Classificação Os lípidos são compostos orgânicos da natureza biológica, insolúvel em água mas solúvel em solventes não-polares, como o cloroforme, éter e benzeno. Estes apresentam-se sob forma de gorduras e óleos, por exemplo os fosfolípidos e os esteróis são os principais elementos estruturais das membranas biológicas. O lípido mais simples, ácido graxos, tem geralmente a fórmula R – COOH, onde o R representa a cadeia carbónica e – COOH é o grupo funcional. As células podem oxidar vários combustíveis metabólicos, produzindo CO2 como resíduo e energia conservada na forma de ATP. Figura 12. Representação de moléculas de ácidos graxos. Bioquímica - Por base mássica, os lípidos fornecem mais energia do que os carboidratos. Os triacilglicerois contém ácidos gordos insaturados (os óleos), e portam menor energia livre (poucas calorias), que os triacilglicerois contendo ácidos gordos saturados (gorduras sólidas). Os lípidos classificam-se com base na sua estrutura, propriedades físico-químicas e biológicas ou fisiológicas. Quanto a estrutura podem ser de moléculas simples e lípidos complexos (heterolípidos), que são moléculas simples: ● Glicéridos (acilglicerídeos) ● Esteroides ● Ceras Lípidos complexos (heterolípideos): ● Fosfolípidos ● Glicolípidos ● Esfingolípidos Em termos de propriedades físico-químicas, que tem a ver com a polaridade exibida pelas moléculas dos lípidos, estes podem ser: neutros (ou não-polar) e espécie polar. A nomenclatura para ácido graxos não- ramificados especifica o comprimento da cadeia e o número de ligações duplas, separados por dois pontos, por exemplo, o ácido palmítico, saturado e com 16 carbonos (16:0), e o ácido oléico, com 18 carbonos e uma ligação dupla (18:1). Bioquímica - Lípidos Figura 13. Os ácidos graxos que constituem as moléculas dos lípidos. Os ácidos graxos contém cadeia carbónica longa que pode ser ionizado na forma de carboxilatos. Estas moléculas podem conter mais de 24 átomos de carbonos, e os mais comuns são aqueles que se encontram nas plantas e nos animais (com espécies C16 e C18), como palmitato e estearato. Estas moléculas chamam-se de ácidos gordos saturados, pois contém uma cadeia carbónica saturada com hidrogênio. Figura 14. Representação de ácidos graxos saturados. Bioquímica - Lípidos Os ácidos graxos insaturados (que contém uma ou mais ligações duplas), como o oleato e o linoleato são comuns nos sistemas biológicos. Figura 15. Representação de ácidos graxos insaturados. 2.2. Propriedades e Composição As propriedades físico-químicas dos ácidos graxos e dos compostos são determinadas pelo comprimento e pelo grau de insaturação da cadeia carbónica. A cadeia carbónica apolar é responsável pela baixa solubilidade na água. Por exemplo o ácido láurico (12:0, Mr= 200) tem a solubilidade de 0.063 mg/g. Quanto mais longa for a cadeia acila do ácido graxo e quanto menos ligações duplas ela tiver, mais baixa é a solubilidade em água. Bioquímica - Lípidos Tabela 1. Lista de alguns ácidos graxos saturados e insaturados. Número de átomos de carbono Nome comum Nome sistemático Estrutura Saturados Ácido: Ácido: 12 Láurico Dodecanoíco CH3(CH2)10COOH 14 Mirístico Tetradecanoíco CH3(CH2)12COOH 16 Palmítico Hexadecanoíco CH3(CH2)14COOH 18 Esteárico Octadecanoíco CH3(CH2)16COOH 20 Araquídico Eicosanoíco CH3(CH2)18COOH 22 Behenico Docosanoíco CH3(CH2)20COOH 24 Lignocérico Tetracosanoíco CH3(CH2)22COOH Insaturados 16 Palmitoleico 9-Hexadecenoíco CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH 18 Oleico 9-Octadecenoíco CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH 18 Linoleico 9,12-Octadecadienoíco CH3(CH2)4(CH=CHCH2)2(CH2)6COOH 18 α-Linolenico 9,12,15-Octadecatrienoíco CH3CH2(CH= CHCH2)3(CH2)6COOH 18 γ-Linolenico 6,9,12-Octadecatrienoíco CH3(CH2)4(CH=CHCH2)3(CH2)3COOH 20 Arachidonico 5,8,11,14- Eicosatetraenoíco CH3(CH2)4(CH=CHCH2)4(CH2)2COOH 20 EPA 5,8,11,14,17- Eicosapentaenoíco CH3CH2(CH= CHCH2)5(CH2)2COOH 22 DHA 4,7,10,13,16,19- Docosahexaenoíco CH3CH2(CH= CHCH2)6CH2COOH Os pontos de fusão, também, são influenciados dela estrutura da cadeia carbónica. A temperatura ambiente (25 oC), os ácidos graxos saturados de 12:0 a 24:0, têm a consistência de cera, enquanto, os ácidos graxos insaturados do mesmo comprimento são líquidos oleosos. Bioquímica - Lípidos O ponto de fusão é alto nos acilglicerídeos contendo altogrupos acil saturado, e mais denso que a água. Estes são solúveis em solventes não-polares (Clorofórmio, benzeno, éter e no etanol quente). Somente os mono e diacilglicerídeos contém grupos polares livres hidroxil, que são solúveis na água, formando miscelâneas. Os triacilglicerídeos são insolúveis na água e são incapazes de miscelação. Os Triacilglicerídeos quando submetidos a hidrólise básica ou saponificação, forma glicerol acilglicerídeos regenerado e ácidos graxos livres. No organismo os acilglicerídeos são hidrolisados por enzimas especial, as lípases. Figura 16. Representação de substância com Triacilglicerídeos. As ceras são misturas de éteres e esteres derivados de álcool monobásico alto e ácidos gordos altos. Estes servem como camadas protectoras nas folhas, frutas das plantas, na pele e pelos dos animais, principalmente nos pássaros e esqueleto externodos insectos. Constituem parte de cera de abelhas. O colesterol é um lípido estrutural, que forma membrana biológica das células. Bioquímica - Lípidos Figura 17. Estrutura química de colesterol. 2.3. Função, ingestão e digestão e absorção Cerca de 10 -20 % de massa total do organismo humano é composto por lípidos. O corpo de homem adulto contém em média 10 a 12 kg de lípidos, o que constituem biomembranas é 2 a 3 kg, e o resto é reserva de lípido. A fisiologia de digestão do homem é essencialmente monogástrico, sob influência de séries de enzimas digestivas gerados em diferentes pontos do estômago até aos intestinos. O alimento consumido é quebrado para extracção de seus nutrientes e preparados para a absorção, com condições necessárias para: 1. Disponibilidade de enzimas lipolíticas capaz de hidrolisar lípidos. 2. Providenciar condições para emulsificação de lípidos. 3. O meio óptimo de pH para acção de enzimas lipolítico. O alimento não absorvido é parcialmente digerido pelos microorganismos do trato digestivo e expulso como material fecal. No fígado estes ácidos reagem facilmente com glicina e taurino para formar compostos conjugados, como ácido glicocólico e taurocólico. Bioquímica - Lípidos No intestino e bile, o ácido do bile tem a função de: ● Agente emulsificante. ● Activador de enzimas lipolíticas. ● Meio de transporte. Figura 18. Actividade da enzima. Estes compostos são ingeridos como óleos de vegetais, dos lacticínios e gordura animal, também, como óleo de milho e o azeite de oliva. 2.4. Transporte, Metabolismo e Armazenamento A lipoproteína (partículas compostas por lípidos e proteínas) são as formas de lípidos em circulação, este são transportados do intestino para os músculos. Apresentam um diâmetro entre 1000 à 5000 Å, com 1 % à 2 % de proteína. A função primária é o transporte de triacilglicerol para os músculos e colesterol para o fígado. O fígado converte o colesterol e outros lípidos, incluindo triacilglicerol, fosfolípidos e colesterilester em outros lipoproteínas conhecidos como VLDL (lipoproteínas de muito baixa densidade). Na maioria das células eucarióticas, o triacilgliceróis formam uma fase separada de gotículas microscópicas de óleo no citosol aquoso, servindo como combustível metabólico. Estes também são armazenados como óleos nas sementes de vários tipos de plantas, fornecendo energia e precursores biossintéticos durante a germinação da semente. Bioquímica - Lípidos Representação de depósitos de gorduras nas células Figura 19. a) A secção transversal de tecido adiposo branco de humanos. b) Secção transversal de ma célula de cotilédone de uma semente de planta Arabidopsis. Os seres humanos apresentam tecidos adiposos na pele, cavidade abdominal e nas glândulas mamárias. As pessoas moderadamente obesas, com 15 a 20 kg de triacilgliceróis depositados em seus adipócitos, poderiam suprir suas necessidades energéticas por meses utilizando seus depósitos de gorduras. Bioquímica - Lípidos Sumário 1-Os lípidos são compostos orgânicos da natureza biológica, insolúvel em água mas solúvel em solventes não-polares, como o cloroforme, éter e benzeno. Estes apresentam-se sob forma de gorduras e óleos, por exemplo os fosfolípidos e os esteróis são os principais elementos estruturais das membranas biológicas 2- Quanto a estrutura podem ser de moléculas simples e lípidos complexos (heterolípidos), que são moléculas simples e complexos. Em termos de propriedades físico-químicas, que tem a ver com a polaridade exibida pelas moléculas dos lípidos, estes podem ser: neutros (ou não- polar) e espécie polar. 3- Os Triacilglicerídeos quando submetidos a hidrólise básica ou saponificação, forma glicerol acilglicerídeos regenerado e ácidos graxos livres. No organismo os acilglicerídeos são hidrolisados por enzimas especial, as lípases. 4- Cerca de 10 -20 % de massa total do organismo humano é composto por lípidos. O corpo de homem adulto contém em média 10 a 12 kg de lípidos, o que constituem biomembranas é 2 a 3 kg, e o resto é reserva de lípido. 5- A função primária é o transporte de triacilglicerol para os músculos e colesterol para o fígado. O fígado converte o colesterol e outros lípidos, incluindo triacilglicerol, fosfolípidos e colesterilester em outros lipoproteínas conhecidos como VLDL (lipoproteínas de muito baixa densidade). Bioquímica - Lípidos Problemas de auto-avaliação 1.Os lípidos são biomoléculas compostos por: a) Carbono, nitrogênio e ozono b) Ácido oléico e Ácido esteárico c) Carbono, hidrogênio e oxigénio d) Ácido palmítico e etanol 2. Os Carotenóides são compostos solúveis em: a) Água b) Óleos c) Água + solvente orgânico d) Óleos + solvente orgânico 3. As gorduras têm como funções: a) Metabólico e estrutural b) Gorduras trans e saturada c) Monoinsaturadas e saturadas d) Poliinsaturadas e saturadas 4.A gordura é um tipo de lípido. Os alimentos ricos neste composto são: a)Manteiga, margarina, tomate, carnes gordas, b)Biscoitos recheados, pão, laranja, leite integral c) Embutidos, cebolas, ananás d)Manteiga, margarina, carnes gordas, queijo amarelo. 5. O nome do ácido graxo com estrutura H3C-(CH2 )14-COOH é: a) Ácido palmítico b) Ácido butirico c) Ácido linoléico d) Ácido oléico 6. Os lipídos, chamados popularmente de gorduras, são substâncias que se caracterizam principalmente por sua baixa solubilidade em água. Entre as alternativas a seguir, marque aquela que não se refere a uma importância biológica dos lipídos. a) Funcionam como reserva energética. b) Atuam na impermeabilização de superfícies que sofrem com a desidratação. c) Fazem parte da composição da membrana plasmática. d) Fazem parte da composição de hormônios. e) Atuam como catalisadores biológicos. Bioquímica - Lípidos Problemas de auto-avaliação 7. O colesterol é um tipo de lípido muito importante para o homem, apesar de ser conhecido principalmente por causar problemas cardíacos, como a aterosclerose. Esse lípido pode ser adquirido pelo nosso corpo através de dieta ou ser sintetizado em nosso fígado. Entre as alternativas a seguir, marque aquela que indica o tipo de lipídio no qual o colesterol enquadra-se. a) esteróides. b) ceras. c) carotenóides. d) fosfolipídios. 8. A hidrólise de moléculas de lipídos produz: a) aminoácidos e água. b) ácidos graxos e glicerol. c) glucose e glicerol. d) ácidos graxos e água. 9. Os lipídios são: a) Os compostos energéticos consumidos preferencialmente pelo organismo; b) Mais abundantes na composição química dos vegetais do que na dos animais; c) Substâncias insolúveis na água, mas solúveis nos chamados solventes orgânicos (álcool, éter, benzeno); d) Presentes como fosfolipídios no interior da célula, mas nunca na estrutura da membrana plasmática. 10. Complete a frase: Os esteróides são considerados uma categoria especial de ___________, sendo o __________ o esteróide mais conhecido. As células utilizam o _________ como matéria- prima para a fabricação das ___________ e dos ________________. a) Proteínas, colesterol, aminoácido, plantas, hormônios vegetais.b) Carboidratos, os hormônios vegetais, amido, enzimas, carboidratos. c) Polissacarídeos, glicogênio, amido, proteínas, hormônios vegetais. d) Lipídios, colesterol, colesterol, membranas celulares, hormônios esteróides. Resposta: 1. c), 2. d), 3. a), 4. d), 5. a), 6. e), 7. a), 8. b), 9. c), 10. d) Bioquímica - Lípidos Problemas de avaliação 1. Identifique a afirmação correcta. a) Nos óleos predominam ácidos saturados e nas gorduras, insaturados. b) Os óleos são líquidos devido à predominância de ácidos saturados. c) As gorduras são líquidas devido à predominância de ácidos insaturados. d) Sabões são sais de sódio de ácidos graxos superiores. e) Glicídeos são misturas de glicerina com ácidos graxos. 2.Dentre as substâncias abaixo relacionadas, são exemplos de lipídios: a) glicose e frutose. b) amido e celulose. c) glicerina e anilina. d) óleo de oliva e manteiga de cacau. 3. O triglicerídeo presente na dieta humana é digerido no trato gastrintestinal pelas enzimas digestivas e produz: a) aminoácidos. b) glicose. c) ácido graxo e glicerol. d) sacarose. 4. Os Lipídos são compostos orgânicos de origem biológica que possuem em comum a propriedade de serem extraídos a partir de tecidos vegetais e animais por solubilização em éter etílico. Dividem-se os lípidos em várias subclasses de compostos cada uma caracterizada por uma constituição química que lhe é própria, o que permite a distinção entre elas. Assinale alternativa em que os dois tipos de compostos biológicos citados são subclasses de lipídios e não de compostos biológicos de qualquer outra natureza. a) glicerídeos e fosfatídeos. b) oses e osídeos. c) holosídeos e glicerídeos. d) heterosídeos e cerídeos. 5. Aquecendo uma mistura de gordura com solução de soda cáustica ocorre saponificação, na qual formam-se, como produtos a) sais de ácidos graxos e glicerol. b) ácidos graxos e etanol. c) ácidos graxos e propanol. d) proteínas e glicerol. Respostas: 1. d), 2. d), 3. c), 4. a), 5. a) Bioquímica UNIDADE 3 – PROTEÍNAS Figura 20. Ilustração de proteína. INTRODUÇÃO As proteínas estão presentes em todas células dos humanos, tecidos de plantas, tecidos de fluídos e em microorganismos, cerca de 50 % do peso seco da célula. Estas controlam praticamente todos os processos que ocorrem em uma célula, exibindo uma diversidade de funções. As proteínas são os instrumentos moleculares pelos quais a informação genética é expressa, em cada organismo são construídas a partir de 20 aminoácidos. Para gerar uma determinada proteína, os aminoácidos se ligam de modo covalente em uma sequência linear característica. A partir desses blocos de construção, diferentes organismos podem gerar produtos diversos como enzimas, hormônios, anticorpos, transportadores, fibras musculares, proteínas das lentes dos olhos, penas, teia de aranha, chifres de rinocerontes, proteína do leite, antibióticos, venenos de cogumelos, dentre outros compostos. OBJECTIVOS Os principais objectivos da Unidade 3 são: ✔ Definir as principais classes de proteínas e suas fontes de obtenção. ✔ Classificar a composição e sua estrutura química quanto aos elementos constituintes. ✔ Analisar a funcionalidade de cada classe de proteínas no organismo humano. ✔ Explicar mecanismo de ingestão de proteína. Bioquímica - Proteínas Rever o capítulo de aminoácidos 3.1. Definição e Classificação As proteínas são polímeros de aminoácidos, com cada resíduo de aminoácido unido ao seu vizinho por um tipo específico de ligação covalente. Pode-se encontrar vinte aminoácidos comuns diferentes em proteínas, todos são α-aminoácidos. Eles têm um grupo carboxilo e um grupo amino ligados ao mesmo átomo de carbono (o carbono α). Figura 21. Estrutura geral de um aminoácido Os aminoácidos diferem uns dos outros em suas cadeias laterais ou grupos R, que variam em estrutura, tamanho e carga eléctrica, que influenciam a solubilidade deles em água. Para além dos 20 aminoácidos comuns, há muito outros menos comuns. Os aminoácidos não essenciais são os que nós humanos conseguimos sintetizar em nosso organismo. Os aminoácidos essenciais são aqueles que não produzimos, sendo necessária a ingestão de determinados alimentos. São eles: triptofano, valina, fenilalanina, treonina, lisina, isoleucina, leucina, histidina e metionina. A maioria deles nós encontramos em alimentos de origem animal: carne, leite, ovos, etc. Bioquímica – Proteínas Apesar dos vegetais conseguirem sintetizar todos os tipos de aminoácidos que precisam para sobreviver, não encontramos todos os essenciais em um só vegetal. Então é importante nas dietas vegetarianas a diversidade na alimentação, principalmente cereais, como trigo, aveia, quinoa; leguminosas, como feijão, grão de bico, lentilha, soja e oleaginosas, como castanhas e nozes. Os aminoácidos podem ainda sofrer outras divisões, segundo o “R” de cada um deles: ● Aminoácidos apolares: o grupo “R” é uma cadeia lateral apolar, ou seja, são hidrofóbicos. É o caso da alanina, leucina, valina, cisteína, glicina, prolina, isoleucina, metionanina, triptofano e fenilalanina. ● Aminoácidos polares neutros: o grupo “R” é uma cadeia lateral polar sem carga elétrica, ou seja, neutra. São hidrofílicos e geralmente contêm hidroxilias, sulfidrilas e aminas. São os: Glicina, Serina, Treonina, Cisteína, Tirosina, Asparagina e Glutamina. ● Aminoácidos polares ácidos: São hidrofílicos e o grupo “R” é uma cadeia lateral com carga negativa, normalmente possuem grupo carboxila, além daquela da estrutura geral. É o ácido glutâmico e ácido aspártico. ● Aminoácidos polares básicos: São hidrofílicos e o grupo “R” é uma cadeia lateral básica, carregada positivamente, possuem grupo amino. São eles: Histidina, lisina e arginina. Bioquímica – Proteínas Tabela 2. Os aminoácidos naturais e essenciais. Naturais Essenciais Glicina Histidina Fenilalanina Alanina Asparagina Valina Serina Glutamina Triptofano Cisteína Prolina Treonina Tirosina Lisina ÁcidoAspártico Leucina ÁcidoGlutâmico Isoleucina Arginina Metionina As proteínas quanto a estrutura classificam- se em: primárias, secundárias, terciárias e quaternárias A estrutura primária de proteína define-se como a cadeia linear de polipéptidos, que são compostos de aminoácidos residuais ligada através de ligação péptido. https://www.infoescola.com/plantas/trigo/ https://www.infoescola.com/plantas/aveia/ https://www.infoescola.com/plantas/feijao/ https://www.infoescola.com/frutas/nozes/ https://www.infoescola.com/bioquimica/acido-glutamico/ A ligação péptido formada com o envolvimento do grupo amino de prolina (R) ou hidroxiprolina em diferentes configurações: Bioquímica – Proteínas Bioquímica – Proteínas A estrutura secundária classifica-se em: estrutura helicoidal (α-Hélice), β-estrutura e β-forma-cruzada. A estrutura α-Hélice é formada pela ligação de hidrogénio entre os grupos péptidos na mesma cadeia polipéptido, como ilustra na figura abaixo. Figura 22. Estrutura secundária de proteína (α-estrutura). A estrutura β apresentauma configuração ligeiramente curva e formada por meio de ligações de hidrogénio interpeptido com a mesma cadeia polipeptida. Esta estrutura pode formar cadeias paralelas com terminal- N na direcção oposta. Figura 23. Estrutura secundária de proteína (β-estrutura). Muitas proteínas possuem ambas regiões α- Hélice e β-estruturas. As proteínas exibem variada extensão de helicidade. Uma percentagem maior da estrutura α-Hélice observa-se em paramiosina, mioglobina e hemoglobina. A β-estrutura encontra-se em tecidos, colageno (pele e proteínas de tendões), ceratina (cabelo), e fibroina, todos possuem β-configuração na sua cadeia polipéptida. Bioquímica - Proteínas A estrutura terciária de proteína refere-se o modo específico de disposição espacial da cadeia polipéptida. Esta divide-se em espécies globular e fibroso. As proteínas globulares são mais comuns na forma elipsóide, enquanto que, proteínas fibrosos são alongadas. As ligações classificam-se em fortes (covalentes) e fracas (polar, van-der- waals). Figura 24. Estrutura terciária de proteína (β, mioglobina). As ligações polares compreendem a de hidrogénio e ligações iónicas. As ligações comuns de hidrogénios são: os grupos NH2, -OH, ou –SH de um aminoácido e grupo carboxílico. As ligações não polares e de van- der-waals são formadas entre radicais de hidrocarbonetos de aminoácidos. Os radicais hidrofóbico de alanina, valina, isoleucina, metioninae fenilalanina interagem no meio aquoso. A estrutura quaternária agrega dois ou mais cadeias polipéptidos com estrutura terciária organizada em simples molécula de proteína funcional. Estes referem-se a oligomeros e protomeros ou subunidades. As subunidades são proteínas globulares e hemoglobinas. Bioquímica - Proteínas Figura 25. Estrutura quaternária de hemoglobima (2α e 2β subunidades). Os métodos de determinação de proteínas são: Estrutura primária: ácido, básico e hidrolíse enzimático, cromatografia de troca iónica e método sequencial. Estrutura secundária: espectropolarimetria, método de troca de isótopo, espectrofotometria UV e Espectroscopia IR. Estrutura terciária: microscópico electrónico, análise estrutural raios-X. Bioquímica - Proteínas Tabela 3. Apresentação de alguns aminoácidos que formam as proteínas. Grupo Características Nome Exemplo (-Rx) Não-polar Hidrofóbico Ala, Val, Leu, Ile, Pro, Phe, Trp, Met Polar Hidrofílico (Não-carregado) Gli, Ser, Thr, Gis, Tir, Asn, Gln Ácido Negativo carregado Asp, Glu Básico Positivo carregado Lis, Arg, His 3.2. Propriedades e Classificação Todas as proteínas são polímeros de aminoácidos unidos através de ligação péptido. Apresentam as propriedades de: ● Alto peso molecular, ● Colóides naturalmente, ● Tamanho de partícula maior, ● Solúveis em diferentes solventes, ● Diferentes formas. Segundo a composição existe três grandes classes de acordo com a sua estrutura: 1. Proteínas simples: são feitos somente com aminoácidos, quando hidrolisam formam aminoácidos. Por exemplo: plasma albumina humana, Tripsina, Chimotripsina, pepsina, insulina, tripsina inibidor de soja e ribonuclease. Bioquímica - Proteínas 2. Proteínas conjugados: são as que contém partes não-proteína ligado a parte de proteína. A parte não-proteína tem a ligação covalente, não-covalente e interacção hidrofóbica. 3. Proteínas derivadas: são formadas a partir de proteínas simples e conjugadas, compostas de duas classes de proteínas derivadas: Proteínas derivadas primárias, que formam-se a partir de proteínas primárias por acção de calor e álcool, por exemplo, albumina de ovo cozido. Proteínas derivadas secundárias, formadas pela hidrólise parcial de proteínas. Por exemplo, proteoses, peptona, gelatina e péptidos. Segundo a solubilidade as proteínas classifica-se em: ● Albuminas: solúveis em água e soluções salinas, por exemplo, albumina de plasma, albumina de ovo e lactalbumina de leite. ● Globulinas: parcialmente solúveis em água, mas solúveis em soluções salinas (Globulinas de plasma, ovoglobulinas, lactoglobulinas de leite). ● Glutelinas: Solúveis em diluentes ácidos e alcalinas (Glutenina de trigo, orizenina de arroz e zeina de de milho). ● Protaminas: solúveis em amoníacos e água, (Salmina de peixe salmão e esturina). ● Histonas: solúveis na água e diluentes ácidos, (Histonas presentes em cromatina). ● Prolaminas: solúveis em diluentes alcoólicos e insolúveis em água e álcool, (Gliadina do trigo e zeina de milho). ● Esclero proteínas: insolúveis na água e diluentes ácidos e alcalinos, (Colageno, elastina e ceratina). Bioquímica - Proteínas 3.3. Propriedades e Composição Segundo a conformação e as ligações da cadeia polipeptídeos as propriedades de proteínas são segundo as estruturas. Estes pode ser estrutura primária apresenta a ligação dissulfato e péptido com união covalente. A estrutura primária de insulina, consiste em duas partes de cadeia polipéptido A e B, ligada por ligação covalente por união dissulfato. A cadeia A têm N-Terminal glicina e C-terminal aspargina. A cadeia B contém fenilalanina e alanina como N- e C-terminal residual, respectivamente. A insulina é uma hormona e seu peso molecular é 5.700. Figura 26. a) Estrutura primária de proteína, b) estrutura primária de insulina. Nenhuma generalização pode ser feita sobre as massas moleculares e peptídeos e proteínas biologicamente activos em relação as funções. Estes que ocorrem naturalmente variam em comprimentos de dois a muitos milhares de resíduos de aminoácidos. Mesmo os menores peptídeos podem ter efeitos biologicamente importantes, veja na tabela $. Bioquímica - Proteínas Tabela 4. Dados moleculares de algumas proteínas. Tabela 5. Proteínas conjugados. Bioquímica - Proteínas Tabela 6. Composição de aminoácidos de duas proteínas. Bioquímica - Proteínas 3.4. Fonte, Ingestão, digestão e Absorção As principais fontes de proteínas são as plantas e os animais, estes constituem as proteínas de origem vegetal e origem animal. Estes podem ser homoproteínas que se encontram em ovos e sangue e heteroproteínas que são glicoproteínas, lipoproteínas, fosfoproteínas, cromoproteínas e nucleoproteínas, que se encontram em músculos de animais e grãos comestíveis. O processo de digestão consiste em desnaturar a proteína por meio de ácidos e enzimas que se encontram no estrato gástrico. Os alimentos são mastigados e humedecidos com a saliva na boca, e segue para o estômago, onde as enzimas digestivas atacam as ligações peptídeas seguidas de desnaturação por ácidos. Estes quebram em pequenas porções. Depois do estômago, as proteínas passam para os intestinos delgado onde o suco alcalino dos pâncreas neutraliza a mistura, elevando até o pH = 7 (neutro), interrompendo deste modo a actividade das enzimas. A proteína-enzima digestiva do pâncreas e intestino continuam atrabalhar até toda proteína é quebrada, formando aminoácidos simples ou dipeptídeos e tripeptídeos, respectivamente. Estes compostos são absorvidas e alimentam a células do organismo. Quando a pessoa ingere grandes doses de um aminoácido simples, aquele aminoácido limita a absorção de outros do mesmo tipo geral. Quando o aminoácido circula na corrente sanguínea, este é transportado para o fígado e outras células. Bioquímica - Proteínas 3.5. Função e Metabolismo A proteína desempenha uma função chave na vida do organismo, pois participam na formação e regeneração de células e músculos que compõem o corpo humano. Durante o crescimento da criança formam- se estruturas celulares internas que dão forma a diversos órgãos que compõe o corpo humano. A regeneração das células sanguíneas ocorrem com ajuda de proteínas específicas que constantemente são metabolizados no sistema digestivo e transportados para todo o corpo. O processo metabólico de ruptura da estrutura de proteínas chama-se “protein turnover”. Para além de formação da estrutura do organismo humano, estes construem enzimas, hormonas, anticorpos e mantém o balanço de fluídos e electrólitos, assim como providencia a energia e glicose. Bioquímica - Proteínas Sumário 1- As proteínas são polímeros de aminoácidos, com cada resíduo de aminoácido unido ao seu vizinho por um tipo específico de ligação covalente. Pode-se encontrar vinte aminoácidos comuns diferentes em proteínas, todos são α- aminoácidos. Eles têm um grupo carboxilo e um grupo amino ligados ao mesmo átomo de carbono (o carbono α). 2- Os aminoácidos podem ainda sofrer outras divisões, segundo o “R” de cada um deles: apolares, polares neutros, polares ácidos, polares básicos. 3- As proteínas quanto a estrutura classificam-se em: primárias, secundárias, terciárias e quaternárias Os métodos de determinação de proteínas são: Estrutura primária: ácido, básico e hidrolíse enzimático, cromatografia de troca iónica e método sequencial. Estrutura secundária: espectropolarimetria, método de troca de isótopo, espectrofotometria UV e Espectroscopia IR. Estrutura terciária: microscópico electrónico, análise estrutural raios-X. 4- Segundo a composição existe três grandes classes de proteínas de acordo com a sua estrutura: Proteínas simples, conjugadas e derivadas. 5- As principais fontes de proteínas são as plantas e os animais, estes constituem as proteínas de origem vegetal e origem animal. Estes podem ser homoproteínas que se encontram em ovos e sangue e heteroproteínas que são glicoproteínas, lipoproteínas, fosfoproteínas, cromoproteínas e nucleoproteínas, que se encontram em músculos de animais e grãos comestíveis. 6- A proteína desempenha uma função chave na vida do organismo, pois participam na formação e regeneração de células e músculos que compõem o corpo humano. Durante o crescimento da criança formam- se estruturas celulares internas que dão forma a diversos órgãos que compõe o corpo humano. Bioquímica - Proteínas Problemas de auto-avaliação 1.Os aminoácidos essências são: a) Alanina, arginina e tirosina b) Fenilalanina, isoleucina e triptofano c) Glutamina, serina e treonina d) Metionina, serina e lisina 2.Actualmente sabe-se que as moléculas de proteínas são formadas por dezenas, centenas ou milhares de outras moléculas, ligadas em sequência como os elos de uma corrente. Assinale a alternativa que menciona quais moléculas formam as proteínas. a) Moléculas de proteínas; b) Moléculas de aminoácidos; c) Moléculas de glicose; d) Moléculas de polissacarídeos; 3. O ADN é um longo polímero formado por unidades repetidas chamadas: a) Nucleotideos b) Monómeros c) Nucleína d) Desoxirribose 4. Para que uma célula possa produzir suas proteínas, ela precisa de aminoácidos, que podem ser obtidos de duas formas: ingeridos em alimentos ricos em proteínas, ou produzidos pelas células a partir de outras moléculas orgânicas. Nas alternativas abaixo marque respectivamente como são chamados os aminoácidos que um organismo não consegue produzir, e como são chamados os aminoácidos produzidos a partir de outras substâncias. a) Aminoácidos naturais e aminoácidos essenciais; b) Aminoácidos proteícos e aminoácidos não essenciais; c) Aminoácidos essenciais e aminoácidos naturais; d) Aminoácidos globulares e aminoácidos secundários; 5. Os factores que causam a desnaturação de proteínas são: a) Etanol e uréia b) Soluto (gordura) e ácidos fracos c) Temperaturas moderadas e uréia d) Agitação vigorosa e alta temperatura 6. As proteínas são formadas pela união de moléculas de aminoácidos e desempenham diversos papéis no organismo, como função estrutural, enzimática, imunológica, dentre outras. De acordo com os seus conhecimentos sobre as proteínas, marque a alternativa errada. a) As proteínas podem diferir uma das outras nos seguintes aspectos: quantidade de aminoácidos na cadeia polipeptídica; tipos de aminoácidos presentes na cadeia polipeptídica e sequência de aminoácidos na cadeia polipeptídica; b) Os aminoácidos essenciais são aqueles que um organismo não consegue produzir; Bioquímica - Proteínas Problemas de auto-avaliação c) ) No final da reacção, a molécula do produto se separa da enzima, que é descartada pelo organismo . d) Com excepção das ribozimas, todas as enzimas são proteínas, sendo que muitas são proteínas simples e outras conjugadas. 7. Os alimentos proteícos são: a) Banana, peixe, feijão. b) Soja, ovo, carne. c) Milho, abacate, inhame d) Arroz, batata, couve. 8. As proteínas são essenciais para todos os seres vivos, uma vez que desempenham funções extremamente importantes. Marque a alternativa que não indica uma função das proteínas: a) Armazenam as informações genéticas. b) Atuam como única substância de reserva energética. c)Participam na composição do exoesqueleto de artrópodes. d) Fazem parte da estrutura de todas as membranas celulares. 9. Estrutura secundária da proteína é dada pelo: a) arranjo espacial de aminoácidos próximos entre si na sequência primária da proteína. b) Sequência de aminoácidos ao longo da cadeia polipeptídica c) Estabilização de pontes de hidrogénio e pontes dissulfeto. d) Estrutura é formada por quatro cadeias polipeptídicas 10. Sabemos que a síntese de uma proteína consiste na união de aminoácidos de acordo com a sequência determinada em um ____. Esse ácido nucleico, por sua vez, é sintetizado a partir de uma molécula de ____ que serviu como molde. Marque a alternativa que indica correctamente o nome das moléculas que completam os espaços. a) RNA; DNA. b) DNA; RNA. c) Proteínas; DNA. d) DNA, aminoácidos. Respostas: 1.b), 2.b), 3.a), 4.c), 5.d), 6.c), 7.b), 8.b), 9.a). 10.a) Bioquímica - Proteínas Problemas de avaliação 1.Todas as afirmações abaixo aplicam-se às proteínas, excepto qual? Identifique-a. a)São polímeros de elevada massa molecular. b)Hidrolisadas produzem aminoácidos. c) Contém C, H, O, N. d)Apresentam sempre carácter neutro. 2.Dentre os elementos abaixo, qual está presente apenas em alguns dos aminoácidos constituintes das proteínas? a)carbono b)nitrogénio c) hidrogénio d) enxofre 3.Pela acção de bactérias ou pela adição de suco de limão ou vinagre ao leite, este coagula. Neste processo ocorrea aglutinação de: a)ácido láctico. b) lípidos. c) vitaminas. d) proteínas. 4.A Glicina, o α-aminoácido mais simples, se apresenta na forma de um sólido cristalino branco, bastante solúvel na água. A presença de um grupo carboxila e de um grupo amino em sua molécula faz com que seja possível a transferência de um íon- hidrogênio do primeiro para o segundo grupo em uma espécie de reacção interna ácido-base, originando um ião dipolar, chamado de “zwitterion”. a) Escreva a fórmula estrutural da glicina e do seu “zwitterion” correspondente. b) Como o “zwitterion” se comporta diante da diminuição de pH da solução em que estiver dissolvido? 5. Examine as seguintes afirmações feitas sobre os aminoácidos: I. Aminoácidos são compostos que apresentam funções amina (- NH2) e ácida (- COOH). II. Os aminoácidos naturais, com excepção da glicina, são opticamente activos. III. Os aminoácidos têm carácter anfótero. IV. Para cada aminoácido existe um valor de pH, no qual sua molécula se torna neutra; este é o chamado ponto isoeléctrico (pH) do aminoácido. V. A ligação peptídica ocorre entre o radical ácido de uma molécula e o radical ácido de outra molécula do aminoácido. São verdadeiras: a) I e II. b) II, III e V. c) I, II, III e IV. d) todas. Respostas: 1.d), 2.d), 3.d). 5.c) Bioquímica UNIDADE 4 – ENZIMAS INTRODUÇÃO As enzimas são produzidas por todos os organismos vivos, incluindo os humanos e estão presentes em pequenas quantidades. Em reacções do sistema biológico as enzimas tem poder catalítico extraordinário, e apresentam um alto grau de especificidade para os seus respectivos substratos, aceleram as reacções químicas e actuam em soluções aquosas sob condições suaves de temperatura e pH. As enzimas estão no centro de cada um dos processos bioquímicos, actuando em sequência organizadas, catalisam cada uma das reacções de centenas de etapas que degradam as moléculas dos nutrientes, que conservam e transformam energia química e que constroem as macromoléculas biológicas a partir de precursores elementares. Foi obtido no século XVII por físico Holandês Van Helmont para as substâncias que afectavam a fermentação. A enzima é sinónimo de fermentação, são peculiares na natureza e usadas como reguladores específicos de metabolismo. OBJECTIVOS Para a unidade 4 temos os seguintes objectivos: ● Estudar as características gerais das enzimas. ● Descrever o mecanismo de actuação no sistema bioquímico. ● Avaliar os factores que influenciam na actividade das enzimas. ● Explicar as funções e a natureza de coenzima no processo bioquímico. Bioquímica - Enzimas 4.1. Características gerais As enzimas são proteínas, em que a actividade catalítica depende da integridade das suas conformações nativas. Se esta é desnaturada ou dissociada nas suas subunidades, geralmente a actividade catalítica é perdida. Apresentam peso molecular entre 12.000 a mais de um milhão, e os componentes químicos adicional denominados cofactor são Fe2+, Mg2+ ou Zn2+, veja a tabela abaixo. Tabela 7. Alguns iões inorgânicos que servem de cofactores para enzimas. As enzimas que obedecem a lei geral de catálise possuem os seguintes princípios: 1. Elas catalisam energeticamente somente as reacções. 2. Elas nunca alteram a rota da reacção. 3. Elas não afectam o equilíbrio da reacção reversível. 4. Elas nunca são consumidas durante a reacção. Muitas enzimas recebem seus nomes pela adição de sufixo “ase” ao nome dos seus substratos ou a uma palavra que descreve sua actividade. Assim, a urease catalisa a hidrólise de ureia e a DNA-polimerase catalisa a polimerização de nucleotídeos para formar DNA. Bioquímica Um número de classificação de quatro partes e um nome sistemático, que identifica a reacção catalisada, são especificados para cada enzima. Exemplo, o nome sistemático d enzima que catalisa a reacção ATP + D-glicose → ADP + D-glicose-6-fosfato Seu número da Comissão de Enzimas é 2.7.1.1. o primeiro número 2 indica o nome da classe (transferase); o segundo número 7, a subclasse (fosfotransferase); o terceiro número 1, uma fosfotransferase que tem um grupo hidroxila como aceptor, e o quarto número 1, D-glicose como o aceptor do grupo fosforil. As enzimas exibem um número acções que distingue de reacções não-biológica, esta distinção consiste na especificação estrutural da enzima que são moléculas de proteína complexa. A velocidade da catálise enzimática muito superior do que catálise não-enzimática. As enzimas são selectivas nos compostos durante o processo metabólico e catalisa as reacções químicas nas condições médias de pressão normal, temperatura de + 37 oC e pH neutro (pH=7±1). Figura 27. Diagrama da coordenada da reacção comparando uma reacção catalisada por enzima com uma não catalisada. Bioquímica - Enzimas Tabela 8. Classificação internacional das enzimas 4.2. Factores que influenciam na actividade enzimáticas Existem seis classes de enzimas que são: Oxidoredutase, Transferase, Hidrolase, Liase, Isomerase, e Logase. Estes catalisam reacções oxi-redutores (dehidrogenases), reacção de grupo-transferência (ATP), hidrólise (pirofosfatase), lise do substrato gerando ligação dupla, mudança de estrutura na reacção de isomerização, ligações ou junções, respectivamente. Uma reacção enzimática simples pode ser descrita como Onde: E, S e P representam enzimas, substrato e produto; ES e EP são complexos transitórios da enzima com o substrato e com o produto. Figura 28. Ligação de um substrato no sítio activo de uma enzima. Bioquímica - Enzimas A função do catalisador é aumentar a velocidade de reacção, a catálise afecta o equilíbrio da reacção. A energia é descrita no sistema biológico em termo de energia livre G. o ponto de partida da reacção directa e reacção inversa é denominado de estado fundamental. Figura 29. Diagrama da coordenada da reacção. Os inibidores de enzimas são moléculas que interferem com a catálise, diminuindo ou interrompendo as reacções enzimáticas. Também, estes fornecem ricas informações sobre os mecanismos enzimáticos e tem ajudado a desvendar algumas vias metabólicas. Um tipo muito comum de inibição reversível é denominado competitivo, que compete com o substrato pelo sítio activo impedido deste modo a sua ligação com à enzima. Os dois outros tipos de inibidores reversíveis são a incompetitiva e mista, que liga-se em um sítio distinto do sítio activo do substrato e o inibidor misto, há ligação a um sítio distinto do sítio activo, ao qual o substrato se liga. Veja na figura $. Bioquímica - Enzimas Figura 30. Três tipos de inibição reversível. Os inibidores irreversíveis ligam-se covalentemente com ou destroem um grupo funcional da enzima essencial à actividade da enzima ou então formam uma associação não covalente estável. Bioquímica - Enzimas Uma classe especial de inibidores irreversíveis é formada pelos inactivadores suicidas, que são relativamente não reactivos até que se liguem ao sítio activo de uma enzima específica. Estes passam pelas primeirasetapas químicas de uma reacção enzimática, mas é convertido em um composto muito reactivo que se combina irreversivelmente com a enzima. Figura 31. Inibição irreversível. A actividade enzimática depende do pH, as enzimas têm um pH ou uma faixa de pH óptimo no qual a actividade catalítica é máxima. A actividade decresce e pH maior ou menor, a faixa de pH na qual uma enzima sofre mudança na actividade é próxima a pH=7. Outros factores como a concentração de enzimas, temperatura, concentração de substrato influenciam a acção enzimática. Bioquímica - Enzimas 4.3. Coenzimas As coenzimas são moléculas orgânicas ou metalorgânicas complexa que agem como carreadores transitórios de grupos funcionais específicos. A maioria deles é deriva das vitaminas, nutrientes orgânicos cuja presença na dieta é necessária em pequenas quantidades. Essas moléculas orgânicas perdem a ligação não-covalente para a molécula da enzima, durante o decurso da reacção, onde o substrato refere-se como co-substratos. As coenzimas mais comuns nas reacções enzimáticas são: ● Derivadas de niacina: NAD+, NADH + H+, NADP+ e NADPH + H+. ● Derivadas de riboflavina: FMN, FMNH2, FAD e FADH2. ● Ácido pantotenico: A(CoA, CoASH). ● Tiamina: tiamina piro(di)fosfato (TPP, TDP). ● Piridoxina: piridoxal fosfato (P-PO4). ● Ácido fólico: tetrahidrofolato (FH4). ● Vitamina B12: metilcobamide Bioquímica - Enzimas 4.4. Função das enzimas As coenzimas acima referidas actuam na catálise de reacções de descarboxilação oxidativa (participam do Ciclo de Krebs, via das pentoses fosfatadas). Actuam como precursora dos cofactores de flavina: FMN (flavinamononucleotídio) e FAD (flavina adenina dinucleotídio). Participam nos processos metabólicos de glicídeos e protídeos, na respiração em nível celular, assi como no metabolismo de lipídeos (na activação de ácidos gordos e transporte de grupamentos ácidos). Estes servem como cofactor de um grande número de enzimas que transferem grupos amino no metabolismo de aminoácidos (transferase). Bioquímica - Enzimas Sumário 1- As enzimas são proteínas, em que a actividade catalítica depende da integridade das suas conformações nativas. Se esta é desnaturada ou dissociada nas suas subunidades, geralmente a actividade catalítica é perdida. Apresentam peso molecular entre 12.000 a mais de um milhão, e os componentes químicos adicional denominados cofactor são Fe2+, Mg2+ ou Zn2+. 2- Existem seis classes de enzimas que são: Oxidoredutase, Transferase, Hidrolase, Liase, Isomerase, e Logase. Estes catalisam reacções oxi-redutores (dehidrogenases), reacção de grupo-transferência (ATP), hidrólise (pirofosfatase), lise do substrato gerando ligação dupla, mudança de estrutura na reacção de isomerização, ligações ou junções, respectivamente. 3- Os inibidores de enzimas são moléculas que interferem com a catálise, diminuindo ou interrompendo as reacções enzimáticas. Também, estes fornecem ricas informações sobre os mecanismos enzimáticos e tem ajudado a desvendar algumas vias metabólicas. 4- A actividade enzimática depende do pH, as enzimas têm um pH ou uma faixa de pH óptimo no qual a actividade catalítica é máxima. A actividade decresce e pH maior ou menor, a faixa de pH na qual uma enzima sofre mudança na actividade é próxima a pH=7. Outros factores como a concentração de enzimas, temperatura, concentração de substrato influenciam a acção enzimática. 5- As coenzimas são moléculas orgânicas ou metalorgânicas complexa que agem como carreadores transitórios de grupos funcionais específicos. A maioria deles é deriva das vitaminas, nutrientes orgânicos cuja presença na dieta é necessária em pequenas quantidades. Essas moléculas orgânicas perdem a ligação não-covalente para a molécula da enzima, durante o decurso da reacção, onde o substrato refere- se como co-substratos. Bioquímica - Enzimas Problemas de auto-avaliação 1.Quando o inibidor e o substracto interagem pela enzima, isto é, não se podem ligar ao mesmo tempo à enzima, estamos perante a: a) Inibição acompetitiva ou incompetitiva b) Inibição não-competitiva c) Inibição competitiva d) Inibição mista 2.Enzimas digestivas, reduzem os alimentos em componentes menores que são mais facilmente absorvidos no: a) Intestino grosso b) Figado c) tracto digestivo d) Intestino delgado 3.As enzimas são substâncias que participam de reacções biológicas, aumentando a velocidade do processo. Assinale a alternativa em que está indicada a natureza dessa substância: a) Lipídio. b) Sal mineral. c) Carboidrato. d) Proteína. e) Fibra. 4. As enzimas são moléculas polipeptídicas de grande tamanho que muitas vezes apresentam uma forma globosa. Elas são capazes de interagir com substratos e actuar como catalisadores biológicos. O nome dado à região da enzima capaz de interagir com o substrato é: a) sítio activo. b) núcleo activo. c) neurotransmissor. d) complexo enzimático. e) cofator. 5. Qual o composto biológico que tem como função facilitar e aumentar a velocidade das reacções envolvendo biomoléculas orgânicas nas células? a) esteroides b) proteína com função enzimática c) polissacarídios d) lipídios 6. Sabemos que as enzimas possuem papel fundamental nas reacções químicas que ocorrem em nosso corpo. Marque a alternativa que indica correctamente a função dessas substâncias orgânicas nas reacções do nosso organismo. a) As enzimas actuam retardando a velocidade de uma reacção. b) As enzimas actuam aumentando a velocidade de uma reacção. c) As enzimas não atuam na velocidade de uma reacção. d) As enzimas atuam apenas degradando substâncias. Bioquímica - Enzimas Problemas de auto-avaliação 7. Para inibir a acção de uma enzima, pode- se fornecer à célula uma substância que ocupe o sítio activo dessa enzima. Para isso, essa substância deve: a) estar na mesma concentração da enzima. b) ter a mesma estrutura espacial do substrato da enzima. c) recobrir toda a molécula da enzima. d) ter a mesma função biológica do substrato da enzima. e) promover a desnaturação dessa enzima. 8. As enzimas são: a) carboidratos. b) lipídios. c) fosfolipídios. d) proteínas. e) ácidos graxos. 9. As enzimas são substâncias que atuam em substratos específicos. Relacione correctamente a enzima com seu substrato: a) Renina – ácido lático. b) Ptialina – amido. c) Pepsina – gorduras. d) Amilase – proteína. e) Maltase – sacarose. 10.Considerando a definição de enzimas, assinale a alternativa correta: I – São catalisadores orgânicos, de natureza protéica, sensíveis às variações de Temperatura. II – São substâncias químicas de natureza lipídica, sendo consumidas durante o processo químico III – Apresenta uma região chamada área activa, à qual se adapta a molécula do substrato. a) Apenas a afirmativa I é correta. b) Apenas as afirmativas II e III são corretas. c) Apenas as afirmativas I e III são corretas. d) Todas as afirmações são corretas. e) Nenhuma afirmação é correta Respostas: 1.c), 2.c), 3.d), 4.a), 5.b), 6.b), 7.a), 8.d), 9.b), 10.c) Bioquímica - Enzimas Problemas de avaliação 1. O diagrama esquematiza omodo de acção de uma proteína com actividade catalítica. A partir da análise da ilustração, é correto afirmar: a) O complexo enzima-substrato determina que a reacção ocorra de modo irreversível. b) A especificidade de uma enzima é inerente à sua conformação tridimensional. c) Cada enzima é capaz de actuar como agente catalítico uma única vez. d) Uma enzima diminui a velocidade de uma reacção química ao aproximar substratos. 2.O gráfico seguinte representa o perfil básico da reacção bioquímica de uma catálise enzimática. Observe o gráfico e assinale a afirmação INCORRETA: a) II representa o estado de transição, com o máximo de energia. b) III representa a energia de activação para desencadear a reacção. c) V pode ser um produto final da reacção enzimática. d) IV representa a diferença de energia entre a enzima e o produto. 3. Os organismos vivos possuem a capacidade de sintetizar milhares de moléculas de diferentes tipos em precisas proporções, a fim de manter o protoplasma funcional. Estas reacções de síntese e degradação de biomoléculas, que compõem o metabolismo celular, são catalisadas por um grupo de moléculas denominadas de ENZIMAS. Estes importantes catalisadores biológicos podem possuir algumas das seguintes características: I. Enzimas são a maior e mais especializada classe de lípidos. II. Enzimas possuem grande especificidade para seus substratos e frequentemente não actuam sobre moléculas com pequena diferença em sua configuração. III. Enzimas aceleram as reacções químicas, sem ser modificadas durante o processo. Bioquímica - Enzimas Problemas de avaliação IV. Substratos são substâncias sobre as quais as enzimas agem, convertendo-os em um ou mais produtos. Seleccione a alternativa CORRETA: a) Estão corretas apenas as características I, II e III. b) Estão corretas apenas as características II, III e IV. c) Estão correctas apenas as características I, III e IV. d) Todas as características estão corretas. 4. As enzimas: a) são compostas primariamente por polipeptídeos, que são polímeros de aminoácidos. b) podem conter grupos prostéticos ligados, tais como iões metálicos, que participam da reacção enzimática. c) Todas as afirmativas acima são verdadeiras. d) ligam seus substratos no sítio activo. 5. Qual das afirmativas abaixo sobre reacções catalisadas por enzimas NÃO é verdadeira? a) as enzimas formam complexos com seus substratos. b) as enzimas abaixam a energia de activação das reacções químicas. c) as enzimas mudam a Keq das reacções químicas. d) muitas enzimas mudam ligeiramente de forma quando o substrato se liga. Respostas: 1.d), 2.d), 3.b), 4.c), 5.c) Bioquímica UNIDADE 5 – VITAMINAS E MINERAIS INTRODUÇÃO As vitaminas são compostos orgânicos de natureza e composição variada, são essenciais para o metabolismo dos organismos vivos. Sua importância bioquímica reside no fato de que muitas vitaminas originam as coenzimas e precursores de hormônios. As necessidades vitamínicas variam de espécie para espécie, com a idade e com a actividade. Os vegetais, fungos e microorganismos são capazes de sintetizá- las, enquanto que os animais não possuem essa capacidade, assim devem obtê-las a partir de alimento da dieta. Em alguns casos, os animais obtêm algumas vitaminas através de suas paredes intestinais, cuja flora bacteriana simbionte as produzem. Algumas vitaminas são ingeridas na forma de provitaminas (precursores), devendo ser ingeridas na alimentação, no caso de animais superiores. OBJECTIVOS A unidade 5 que refere as vitaminas e minerais, com seguintes objectivos: ● Estudar características das vitaminas e minerais ● Classificar as vitaminas em Hidrossolúveis e lipossolúveis; ● Analisar o processo metabólico ● Compreender as necessidades e função como co-factores; ● Descobrir as principais fontes. Bioquímica –Vitaminas & Minerais Figura 32. Corpo humano 5.1. Definição e Classificação As vitaminas e minerais, também chamados de oligoelementos, são elementos necessários, em pequenas quantidades para a manutenção do organismo. Não fornecem energia e podem ser orgânicos (vitaminas) ou inorgânicos (minerais). As vitaminas são nutrientes reguladores, que actuam em diversas reacções metabólicas no interior das células. No organismo humano 13 vitaminas são considerados essenciais. Estas classificam-se quimicamente em dois grupos: os lipossolúveis e o hidrossolúveis. Os minerais participam na regulação de ritmo cardíaco, respiratório, de comunicação neural, e outras funções. As vitaminas hidrossolúveis (solúveis na água) são aquela que quando em excessos são excretados pela urina, por exemplo, a vitamina complexo B e a vitamina C. O complexo B são essenciais e fornecidos pela dieta. Fazem parte as vitaminas: ● Tiamina (Vit B1) ● Ribiflavina (Vit B2) ● Niacina ● Ácido Pantotenico (Vit B5) ● Vitamina B6 ● Biotina ● Vitamina B12 ● Ácido Fólico. Tiamina (vit B1) Bioquímica –Vitaminas & Minerais Riboflavina ( Vit B2)Niacina Piridoxina (VitB6) Biotina Vitamina B12 Bioquímica –Vitaminas & Minerais Ácido Fólico Ácido Pantotenico (Vit B5) Coenzima A Ácido Ascórbico (Vit C) As vitaminas lipossolúveis são amplas reservas de vitaminas nos músculos e estes não são absorvidas dos alimentos, excepto Vitamina K e Vitamina D, e constituem classe dessas vitaminas: A, D, E, e K. Vitamina A Bioquímica –Vitaminas & Minerais Vitamina D Vitamina E Vitamina K Os elementos como sódio, potássio, cálcio, Magnésio e cloro, participam no funcionamento do corpo humano. Certos elementos são necessários altas concentrações, necessário mais de 100 mg por dia. 5.2. Caracterização de vitaminas e minerais O mecanismo de acção da Tiamina converte a partir de ATP em tiamina pirofosfato, a molécula que é coenzima para todos decarboxilação de ácidos α-ceto. A vitamina B2 é composto de anel isoaloxazina ligado a ribitol, a habilidade do sistema do anel de riboflavina permite a aceitação de electrões da coenzima flanina. Bioquímica –Vitaminas & Minerais A coenzima derivada da vitamina do ácido fólico participa na geração e utilização de carbono simples do grupo funcional, metil, metileno e formil. O ácido fólico é composto por três moietos: 1) um bicíclico, anel pteridinoheterociclico, 6-metilpterino (ácido p-aminobenzóico), que cresce nas bactérias, e 3) ácido glutamico. A vitamina C é solúvel em água, o colageno não é usual na sua forma modificada de prolina à hidroxiprolina e lisina à hidroxilisina. Muitas ligação de hidrogênio co a cadeia em triplo hélice são a partir de protões de amida para o oxigénio carbonil. Para a vitamina A apresenta características específicas de barreira proteica na membrana superficial da célula. A lipasepancreatica liberta a vitamina livre a partir de ester durante a digestão. 5.3. Necessidadese função como co-factores As principais funções de vitaminas actuam como reguladores de reacçãos bioquímicas no organismo humano, assim com coenzima de processos biológicos. A vitamina C tem a função de biosintese de colageno, degradação de Tirosina, absorção de ferro, esteroidogenese, síntese de adrenalina, formação de ácido do bile, metabolismo de minerais e potente antioxidante. A vitamina A fornece β-caroteno, que é um antioxidante e previne o desenvolvimento de doenças por acção de radicais livres. Este mecanismo protege contra o câncer e doenças cardiovasculares. Bioquímica –Vitaminas & Minerais Os minerais tem a função: ● O sódio mantém a pressão osmótica de fluídos extra celulares. ● Excitabilidade de neuro músculos. ● O sódio e trocado com o hidrogénio no tubo renal para acidificar a urina. ● O potássio é importante no funcionamento de músculos cardíacos. ● O cálcio actua como calcificador de ossos e dentes e coagulação do sangue. ● O ferro encontra-se na hemoglobina, mioglobina e enzimas. ● O cobre funciona como cofactor de enzimas como citocromo oxidase e outras. ● O flúor é importante no desenvolvimento de dentes e prevenção de cárie dental. 5.4. Fonte A fonte para as vitaminas B- Complexo são as sementes, nozes, fígado, trigo, plantas leguminosas, leite peixe, ovos e carnes; enquanto que, a Niacina provem do grão de cereais, grãos não refinados e metabolismo de triptofano; a biotina é sintetizada pelas bactérias intestinais e a vitamina B12 é sintetizado por microorganismos; O ácido fólico é abundante nas folhas verdes, tubérculos, grãos de cereais e fígado. As maiores fontes de Vitamina C são: Frutas cítricas, batata, tomate e vegetais verdes; Mas as vitaminas lipossolúveis têm como fonte: frutas com β-carotenos, óleo de peixe, gema de ovo, óleo vegetal, e outros. Bioquímica –Vitaminas & Minerais Sumário 1- As vitaminas são nutrientes reguladores, que actuam em diversas reacções metabólicas no interior das células. No organismo humano 13 vitaminas são considerados essenciais. Estas classificam-se quimicamente em dois grupos: os lipossolúveis e o hidrossolúveis. Os minerais participam na regulação de ritmo cardíaco, respiratório, de comunicação neural, e outras funções. 2- As principais funções de vitaminas actuam como reguladores de reacçãos bioquímicas no organismo humano, assim com coenzima de processos biológicos. A vitamina C tem a função de biosintese de colageno, degradação de Tirosina, absorção de ferro, esteroidogenese, síntese de adrenalina, formação de ácido do bile, metabolismo de minerais e potente antioxidante. 3-As vitaminas hidrossolúveis (solúveis na água) são aquela que quando em excessos são excretados pela urina, por exemplo, a vitamina complexo B e a vitamina C. O complexo B são essenciais e fornecidos pela dieta. As vitaminas lipossolúveis são amplas reservas de vitaminas nos músculos e estes não são absorvidas dos alimentos, excepto Vitamina K e Vitamina D, e constituem classe dessas vitaminas: A, D, E, e K. 4- O mecanismo de acção da Tiamina converte a partir de ATP em tiamina pirofosfato, a molécula que é coenzima para todos decarboxilação de ácidos α-ceto. A vitamina B2 é composto de anel isoaloxazina ligado a ribitol, a habilidade do sistema do anel de riboflavina permite a aceitação de electrões da coenzima flanina. 5- A coenzima derivada da vitamina do ácido fólico participa na geração e utilização de carbono simples do grupo funcional, metil, metileno e formil. O ácido fólico é composto por três moietos: 1) um bicíclico, anel pteridinoheterociclico, 2) 6-metilpterino (ácido p-aminobenzóico), que cresce nas bactérias, e 3) ácido glutamico. Bioquímica –Vitaminas & Minerais Problemas de auto-avaliação 1. A vitamina C é um composto: a) Lipossolúvel e não sensível ao calor b) Hidrossolúvel e sensível ao calor c) Lipossolúvel e sensível ao calor d) Hidrossolúvel e não sensível ao calor 2. As vitaminas são nutrientes reguladores, que actuam em diversas reacções metabólicas no interior das células. Quantas vitaminas essenciais que se encontram no organismo humano? a)21, b) 19, c)13, d) 17 3. As vitaminas lipossolúveis são amplas reservas de vitaminas nos músculos e estes não são absorvidas dos alimentos elas: a) São solúveis em água b) São hidrofólicas c) São constituintes das células musculares d) Pertence a classe: A, D, E e K 4. A fonte para as vitaminas B- Complexo são as sementes, nozes, ______, trigo, plantas leguminosas, leite peixe, ovos e carnes; enquanto que, a _______ provem do grão de cereais, grãos não refinados e metabolismo de ________; a) cereais, vírus, verduras b) fígado, Niacina e triptofano c) ovo, tirosina, grão d) vitamina B, Leite e nozes 5. A tiamina pirofosfato é: a) coenzima b) ácido c) mineral d) glicído 6. Os elementos que participam no funcionamento do corpo humano são: a) Hidrogénio, cobre e mercúrio b) Sódio, Lítio, magnésio c) Cálcio, Ferro e Sódio d) Hélio, Cloro e Bismuto 7. Os sais minerais são nutrientes essenciais para o funcionamento do nosso corpo. Entre as alternativas a seguir, marque aquela que indica um sal que faz parte da composição da hemoglobina. a) Fósforo. b) Potássio. c) Iodo. d) Ferro. 8.Uma dieta balanceada também deve levar em consideração a quantidade de sais minerais ingeridos diariamente. A falta dessas substâncias pode desencadear sérios problemas, como é o caso da falta de ferro, que provoca uma doença chamada de: a) leucemia. b) beribéri. c) anemia. d) escorbuto. Bioquímica –Vitaminas & Minerais Problemas de auto-avaliação 9. Elementos que fazem parte da constituição das moléculas de ATP, clorofila e hemoglobina são, respectivamente: a) magnésio, ferro e fósforo. b) ferro, magnésio e fósforo. c) fósforo, magnésio e ferro. d) magnésio, fósforo e ferro. 10.A estrutura química abaixo representa o seguinte composto: a) Glicídos b) Vitamina B2 c) Vitamina K d) Coenzima Respostas: 1.b), 2.c), 3.d), 4.b), 5.a), 6.c), 7.d), 8.c), 9.c), 10.c) Bioquímica –Vitaminas & Minerais Problemas de avaliação 1. As maiores fontes de Vitamina C são: a) Cereais, tomate e frutas b) Batata, peixe e frutas cítricas c) Ovo, fibras e cenoura d) Vegetais, óleo mineral e papaia 2. O potássio é importante no funcionamento de: a) músculos cardíacos. b) Membranas celulares. c) Órgãos visual d) Cérebro 3.A vitamina C é um composto: a) Lipossolúvel e telorante a calor b) Hidrossolúvel e ácido c) Hidrossolúvel e sensível ao calor d) Metálico e solúvel 4. Quanto às vitaminas, todas as afirmativas abaixo são corretas, excepto: a) A vitamina A, encontrada principalmente em ovos e leite, é protectora do epitélio e sua carência pode determinar a cegueira nocturna. b) A vitamina D, encontrada principalmente nas frutas cítricas, age no metabolismo das gorduras e sua carência pode determinar o beribéri. c) A vitamina B12 pode ser sintetizada por bactérias intestinais e sua carência pode determinar a anemia perniciosa. d) A vitamina C, encontrada em vegetais, mantém normal o tecido conjuntivo e sua carência pode determinar o escorbuto. 5. Os ossos e dentes do nosso corpo, é constituído por: a) Ferro. b) Magnésio. c) Cálcio d) Fósforo. Respostas: 1.b), 2.a), 3.c), 4.c), 5.c)Bioquímica UNIDADE 6 – METABOLISMO DOS GLÍCIDOS INTRODUÇÃO O processo metabólico envolve o metabolismo dos carboidratos e a geração de energia, a gliconeogêneses centra-se nas sínteses de hexoses a partir de três carbonos precursores. A glicose e outras hexoses são os precursores de síntese de muitos complexos de carboidratos. A energia nas células é produzida não somente por vias aeróbicas, mas também pela degradação de nutrientes. Quando o processo é anaeróbico chama-se fermentação. A fermentação é a maior fonte de geração de energia onde participa as moléculas de D-glicose. OBJECTIVOS ● Estudar o mecanismo de degradação de Glicose; ● Analisar o Ciclo de ácido cítrico; ● Compreender o processo Glicogênese ; ● Verificar a regulação da glicocémia. Bioquímica –Metabolismo dos Glícidos 6.1. Glicólise A glicose é o maior combustível para todas as células do corpo, pois estas oxidam produzindo energia. Para a formação de glicógeno, pentose, lactose e mucopolissacarídeos usa-se as moléculas de glicose. O cérebro é totalmente dependente da glicose para a energia necessária para o funcionamento, este é sintetizado dos glicógenos e outros compostos não carboidratos, durante a estarvação ou no consumo de alimentos. A degradação da glicose em duas moléculas piruvato ou lactato por meio de reacções enzimáticas catalisados, constituem o processo de glicólise. As enzimas de glicólise estão presentes no citosol de muitas células presentes no corpo. A glicose diético formada a partir da digestão de carboidratos, entram no fígado através de sistema venoso, depois é absorvido pelos intestinos. Esta facilita a difusão nas células do fígado, mecanismo de transporte de insulina independente, como também entra no edipocitos, eritrócitos e nos músculos de cérebro e esqueleto. A extracção de energia da glicose ocorre nas últimas seis reacções de glicólise, depois de investir a energia nas cinco primeiras reacções. Bioquímica –Metabolismo dos Glícidos Figura 33. Reacção sequencial de glicólise. 6.2. Ciclo de ácido cítrico Para a maioria das células eucarióticas e muitas bactérias, que vivem em condições aeróbicas e oxidam os combustíveis orgânicos em dióxido de carbono e água, a glicólise é apenas a primeira etapa para a oxidação completa da glicose. Algumas células obtêm energia (ATP) pela fermentação, degradando a glicose na ausência de oxigénio. A respiração celular acontece em três estágios principais (Figura $). No primeiro, molécula de glicose, ácidos gordos e alguns aminoácidos são fragmentados na forma do grupo acetil da acetil-coenzima. No segundo, os grupos acetil entram no ciclo de ácido cítrico formando CO2. Bioquímica –Metabolismo dos Glícidos No terceiro, estas coenzimas reduzidas são oxidadas, doando protões (H+) e electrões. Figura 34. Catabolismo de proteínas, gorduras e carboidratos durante a respiração celular. Bioquímica –Metabolismo dos Glícidos A reacção do ciclo de ácido cítrico são os processos por meio dos quais a acetil-CoA é oxidada. Para iniciar a rodada do ciclo, a acetil-CoA doa seu grupo acetil ao composto de quatro carbonos oxaloacetato, formando o composto de seis carbono citrato. O citrato, em seguida é transformado a isocitrato, também uma molécula com seis carbonos, o qual é desidrogenado com a perda de CO2 para produzir o composto de cinco carbonos α-cetoglutarato. O α-cetoglutarato perde uma segunda molécula de CO2, originando ao final o composto de quatro carbonos succinato. O succinato é convertido por quatro etapas enzimáticas ao composto de quatro carbonos oxaloacetato, que esta pronto para reagir com outra molécula de acetil-CoA. Não ocorre nenhuma remoção líquida de oxaloacetato. Quatro das oito etapas deste processo são oxidações, nas quais a energia de oxidação é conservada de maneira muito eficiente na forma das coenzimas reduzidas NADH e FADH2. A sequência das reacções do ciclo do ácido cítrico é quimicamente lógica, onde a acetil- CoA produzida pela quebra de carboidratos, gorduras e proteínas deve ser completamente oxidada a CO2 para que o máximo de energia potencial possa ser extraída deste combustível. O ciclo do ácido cítrico tem oito etapas, que será dada especial ênfase nas transformações químicas que ocorrem à medida que o citrato formado a partir de acetil-CoA e oxaloacetato é oxidado produzindo CO2 e em como a energia dessa oxidação é conservada nas coenzimas reduzidas NADH e FADH2. Bioquímica –Metabolismo dos Glícidos Figura 35. Reacções do ciclo do ácido cítrico. Bioquímica –Metabolismo dos Glícidos 6.3. Processo Glicogénese Nas células a velocidade de oxidação de glicose depende da energia (ATP) que demanda na célula. Se a célula tem suficiente energia (ATP), então a oxidação da glicose cessa e excesso de glicose é armazenado como glicógeno. Portanto, glicogénese é a síntese de glicógeno a partir de glicose. Através de todas células podem formar glicógeno, que pode ocorrer nos músculos do fígado e esqueleto. No músculo, cerca de 245 g de glicógeno e no fígado cerca de 72 g de glicógeno é armazenado sob condições de boa alimentação. Este armazenamento de glicógeno actua como fonte disponível de glicose para glicólise no músculo. Grânulos de glicógeno estão presentes no citoplasma. O metabolismo da enzima de glicógeno está associado com estes grânulos. A reacção sequencial de glicogénese, as moléculas de glicose que não podem ser polimerizadas no glicógeno, pois a síntese de glicógeno requer a activação dos açúcares. Os açúcares activos transferem para grupo – OH da molécula receptor, este ocorre em quatro reacções. O processo glicogénese começa com glicose-6-fosfato, veja figura $. O processo que converte glicógeno em glicose e outras pequenas moléculas chama- se glicogenólise. Bioquímica –Metabolismo dos Glícidos Figura 36. Processo glicogénese. 6.4. Regulação da glicocémia Na actividade do organismo, certa especialização de metabolismo de carboidratos desempenha funções complementares nos músculos. Por exemplo, a exercitação de músculos requer energia, que é fornecida pela quebra de glicógeno em ácido láctico. O composto é excretado no sangue para fornecer músculos hepáticos, onde é usado para síntese de glicose durante gliconeogénese. Bioquímica –Metabolismo dos Glícidos A partir do fígado, a glicose passa para o sangue para os músculos do esqueleto para gerar energia e depositado como glicógeno. Este ciclo inter-orgão no metabolismo de carboidrato designa-se ciclo glicose-lactato. A manutenção do nível da glicose constante no sangue é importante para o organismo, desde que glicose é o maior substrato de energia para os músculos nervosos. Normalmente a concentração de glicose no sangue é 3,3 à 5,5 mmol/litro. O aumento de concentração de glicose no sangue chama-se hiperglicemia, se a hiperglicemia atinge 9 à 10 mmol/litro, a glicoseem excesso é libertado na urina. O contrário, o decréscimo de percentagem de glicose no sangue chama-se hipoglicemia, isto é abaixo de 1,5 mmol/litro Os processos que contribuem para a hiperglicemia são: ● Absorção da glicose dos intestinos (hiperglicemia alimentar). ● Quebra de glicógeno em glicose (no fígado). ● Gliconeogénese. Os processos que contribuem para a hipoglicemia são: ● Transporte da glicose do sangue para músculos, seguida da oxidação da glicose em produto final. ● Síntese de glicógeno a partir de glicose no fígado e músculos do esqueleto. ● Produção de tracilglicerol a partir de glicose no tecido de gordura. Bioquímica –Metabolismo dos Glícidos 6.5. Metabolismo e respiração celular O metabolismo é uma rede de reacções químicas realizadas pelas células vivas. Os metabolítos são pequenas moléculas em degradação ou biossíntese de biopolímeros. As reacções anabólicas são responsáveis para a síntese de todos compostos necessários para manutenção da célula, crescimento e reprodução. Estas reacções de biossíntese geram simples metabolitos como aminoácidos, carboidratos, coenzimas, nucleotídeos, e ácidos graxos. Estas produzem grandes moléculas como proteínas, polissacarídeos, ácidos nucleicos e complexos de lípidos. As reacções catabólicas degradam grandes moléculas para a libertação de pequenas moléculas e energia. Também, degradam pequenas moléculas em produtos inorgânicos. Todas células realizam reacções de degradação com parte normal de metabolismo celular, mas algumas espécies como animais necessitam de moléculas orgânicas como alimento. Em geral, os organismos demonstram as seguintes acções em comuns: 1. Os organismos ou células mantém a concentração interna de iões inorgânicos, metabolitos, e enzimas. As membranas celulares providenciam uma barreira física que segregam componentes celulares a partir do ambiente. 2. A energia do extracto de organismo são fontes externas que conduzem a energia de consumo nas reacções. 3. Os padrões metabólicos em cada organismo são especificados por genes que contém no genoma. 4. Os organismos e as células interagem com o seu ambiente. As actividades das células devem garantir a disponibilidade de energia, quando a energia é fornecida a partir do ambiente é melhor, pois os organismos crescem e reproduzem. Bioquímica –Metabolismo dos Glícidos 5. As células dos organismos não são peças estáticas de moléculas, muitos componentes de células são continuamente sintetizadas e degradadas. As concentrações de outros compostos mudam em resposta a mudança de condições externas e internas. Bioquímica –Metabolismo dos Glícidos Sumário 1- A glicose é o maior combustível para todas as células do corpo, pois estas oxidam produzindo energia. Para a formação de glicógeno, pentose, lactose e mucopolissacarídeos usa-se as moléculas de glicose. 2- A respiração celular acontece em três estágios principais. No primeiro, molécula de glicose, ácidos graxos e alguns aminoácidos são fragmentados na forma do grupo acetil da acetil-coenzima. No segundo, os grupos acetil entram no ciclo de ácido cítrico formando CO2. No terceiro, estas coenzimas reduzidas são oxidadas, doando protões (H+) e electrões. 3- A reacção do ciclo de ácido cítrico são os processos por meio dos quais a acetil-CoA é oxidada. Para iniciar a rodada do ciclo, a acetil-CoA doa seu grupo acetil ao composto de quatro carbonos oxaloacetato, formando o composto de seis carbono citrato. O citrato, em seguida é transformado a isocitrato, também uma molécula com seis carbonos, o qual é desidrogenado com a perda de CO2 para produzir o composto de cinco carbonos α-cetoglutarato. O α-cetoglutarato perde uma segunda molécula de CO2, originando ao final o composto de quatro carbonos succinato. O succinato é convertido por quatro etapas enzimáticas ao composto de quatro carbonos oxaloacetato, que esta pronto para reagir com outra molécula de acetil-CoA. 4- Nas células a velocidade de oxidação de glicose depende da energia (ATP) que demanda na célula. Se a célula tem suficiente energia (ATP), então a oxidação da glicose cessa e excesso de glicose é armazenado como glicógeno. Portanto, glicogénese é a síntese de glicógeno a partir de glicose. 5- As reacções catabólicas degradam grandes moléculas para a libertação de pequenas moléculas e energia. Também, degradam pequenas moléculas em produtos inorgânicos. Todas células realizam reacções de degradação com parte normal de metabolismo celular, mas algumas espécies como animais necessitam de moléculas orgânicas como alimento. Bioquímica –Metabolismo dos Glícidos Problemas de auto-avaliação 1. Observe as afirmativas abaixo e marque aquela que melhor explica o que é metabolismo: a) Toda reacção química que garante a síntese de substâncias em nosso organismo. b) Toda reacção química que promove a degradação de substâncias em nosso organismo. c) Conjunto de todas as reacções químicas que ocorrem em nosso corpo. d) Conjunto de todas as reacções químicas que utilizam energia. 95 2. O metabolismo de síntese de biomoléculas é conhecido como: a) Aerobismo b) Anaerobismo c) Anabolismo d) Catabolismo 3. Sobre o catabolismo, marque a alternativa correta: a) No catabolismo ocorrem a degradação e a síntese de biomoléculas. b) No catabolismo ocorre a produção de ATP. c) No catabolismo, a síntese de moléculas leva à produção de grande quantidade de ATP. d) Um exemplo de catabolismo é a produção de proteínas. 4. A maioria dos seres vivos produz ATP para suas necessidades energéticas por meio da respiração celular. Nesse processo, moléculas orgânicas são degradadas, liberando energia para a produção de ATP. A degradação da molécula orgânica glicose, durante a respiração, ocorre em três etapas metabólicas: glicólise, ciclo de Krebs e cadeia respiratória. Sobre as etapas metabólicas, são feitas algumas afirmativas: I. A glicólise é uma etapa extra mitocondrial e anaeróbica do processo de respiração celular. II. A fase aeróbica da respiração em eucariotas ocorre dentro da mitocôndria e compreende o ciclo de Krebs e a cadeia respiratória. III. O ciclo de Krebs é uma fase aeróbica da respiração celular que ocorre nas cristas mitocondriais. IV. Na cadeia respiratória, etapa da respiração celular que ocorre nas cristas mitocondriais, o aceptor final de electrões é o oxigênio. Estão corretas apenas as afirmativas: a) II e IV b) I, II e III c) III e IV d) I, II e IV Bioquímica –Metabolismo dos Glícidos Problemas de auto-avaliação 5. Analise as alternativas abaixo e marque aquela que indica correctamente o nome da molécula que constitui a principal fonte de energia química para a célula: a) Adenosina trifosfato b) Adenosina difosfato c) Adenosina monofosfato d) Adenosina 6. Analise as alternativas a seguir e marque o processo realizado pela maioria dos seres vivos para sintetizar ATP. Esse processo ocorre na presença de oxigênio. a) Fotossíntese. b) Respiração celular. c) Fermentação alcoólica. d) Fermentação lática. 96 7. O ciclo de Krebs, também conhecido como ciclo do ácido cítrico, inicia-se quando ocorre a reacção entre acetil coenzima A e o ácido oxalacético. O acetil coenzima A é formado após o processo de glicose, quando o ácido pirúvico reage com uma substância denominada de ___________. Dessa reacção surge uma molécula de gás carbônico, uma molécula deNADH e uma molécula de _____________. Baseando-se nos seus conhecimentos sobre as etapas da respiração celular, marque a alternativa que completa os espaços acima. a) glicose e sacarose, respectivamente. b) glicose e coenzima A, respectivamente. c) sacarose e coenzima A, respectivamente. d) coenzima A e acetil coenzima A, respectivamente. e) glicose e acetil coenzima A, respectivamente. 8. O ciclo de Krebs é uma etapa da respiração celular, que ocorre: a) no citoplasma celular. b) nos tilacoídes. c) na membrana da mitocôndria. d) na matriz mitocondrial. 9. Em cada volta do ciclo de Krebs são produzidas: a) Duas moléculas de CO2, três moléculas de NADH, uma molécula de GTP e uma molécula de FADH2. b) Três moléculas de CO2, três moléculas de NADH, duas moléculas de GTP e quatro moléculas de FADH2. c) Quatro moléculas de CO2, três moléculas de NADH, uma molécula de GTP e uma molécula de FADH2. d) Uma molécula de CO2, quatro moléculas de NADH, uma molécula de GTP e duas moléculas de FADH2. Bioquímica –Metabolismo dos Glícidos 10. A glicólise é uma via metabólica que tem por objectivo oxidar a glicose a fim de conseguir ATP. Nesse processo, a glicose é convertida em duas moléculas de: a) aminoácidos. b) piruvato. d) álcool. c) acetil-Coa. e) oxalacetato. Respostas: 1.c), 2.c), 3.b), 4.d), 5.a), 6.b), 7.d), 8.d), 9.a), 10.b) Problemas de avaliação 97 1. A glicólise é um processo que compreende dez reacções químicas, cada uma delas com a participação de uma enzima específica. Assinale a alternativa correta em relação à glicólise anaeróbica. a) É o processo responsável pela quebra da glicose, transformando-a em piruvato ou ácido pirúvico. b) É realizada apenas em células animais e procariontes heterotróficos. c) Promove a quebra da glicose no interior da mitocôndria. d) Libera energia na forma de 38 ATPs. 2.Existem duas formas principais de manter os níveis de glucose no sangue entre as refeições. Quais são? a) Glicogenólise e Gliconeogênese b) Glicogenólise e Glicogênese c) Glicogênese e Glicólise d) Glicólise e Gliconeogênese 3. Qual afirmativa é verdadeira? a) A Glicólise é a síntese de glicose b) A Glicogenólise é o inverso da Glicólise c) A Gliconeogênese é o inverso da Glicólise d) Gliconeogêse e Glicólise são reacções exergônicas 4. O glicogênio é encontrado em animais e caracteriza-se por ser: a) um monossacarídeo. b) um dissacarídeo. c) um polissacarídeo. d) um lipídeo. e) uma proteína. 5. No nosso corpo, o glicogênio está armazenado principalmente: a) no sangue. b) no fígado. c) no baço. d) nos rins. e) na pele. Respostas: 1.a), 2.c), 3.c),4.c), 5.b) Bioquímica Referências Bibliograficas 1. Adugna, S., Alemu, L. A. M. And Genet, S. (2004). Medical Biochemistry. Ethiopia. Gondar University 2. COL. (1999). Designing Materials for Open and Distance Learning. Canada. Commonwealth of Learning 3. Costa, N. M. S. (2013). Bioquímica Geral. Escola Superior de Enfermagem S. Jorgé de Cluny 4. Feltre, R. (2004). Química Orgânica. 6a Edição. São Paulo. Moderna 5. Gavriliuc, L. (2011). Biochemistry. State University of Medicine and Pharmacy Nicolae Testemitanu 6. Hegyi, G., Kardos, J. E Venekei, I. (2013). Introduction to Practical Biochemistry. Hungary. Eotvos LLorand University 98 7. Nelson, D. L. e Cox, M. M. (2014). Princípios de Bioquímica de Lehninger. 6a Edição. Porto Alegre, Artmed 8. Pratt, C. W. and Cornely, K. (2014). Essential Biochemistry. 3rd Edition. USA. John Wiley and Sons 9. Rao, N. M. (2006). Medical Biochemistry. 2nd Edition. India. New Age International Publishers 10. Roffey S. (2005). Creating Learning Materials for Open and Distance Learning. Canada. Commonwealth of Learning. 11. Wilson, K. and Walker, J. (2010). Principles and Techniques of Biochemistry and Molecular Biology. 7th Edition. UK. Cambridge University Press 12. Yildiz, F. (2010). Advances in Food Biochemistry. USA. CRC Press Taylor & Francis Group Princípios e Aplicação de Bioquímica & Nutrição TEMA 2 – NUTRIÇÃO 99 INTRODUÇÃO Neste tema 2 aborda assuntos de nutrição como uma disciplina que faz parte do ramo da biologia. A nutrição é a arte e ciência, que consiste em observar, medir e explicar os constantes processos da mistura óptima de químicos necessários para o funcionamento do corpo humano e todos estágios de vida. Este sintetiza de modo apropriado as necessidades requeridas em cada estágio do desenvolvimento da vida, em termos da escolha dos alimentos, processamento e a maneira de consumo dos mesmos. O comportamento e influenciado pela disponibilidade e história, estabilidade social e económica das comunidades. A capacidade de alimenta-se bem depende da agricultura e da política, a educação e a organização social onde as pessoas vivem. As substâncias químicas devem estar presentes em quantidades óptimas e na forma atractivo para o metabolismo. Portanto a nutrição identifica, mede e recomenda a dieta óptima de nutrientes químicos na saúde e doença. Portanto, iremos abordar os seguintes unidades: Unidade 7- Nutrição e Alimentação: estudo da antropologia alimentar e das classes de alimentos, sua funcionalidade. Unidade 8 - Necessidades Nutricionais: analise da dieta e necessidades nutricionais de acordo com a faixa etária do indivíduo, assim com da natureza de actividade que desempenha. Unidade 9 - Malnutrição e Carências Nutricionais: compreender as causas de malnutriçao, factores comportamentais na dieta alimentar, assim como doenças relacionados com a carência nutricional. Princípios e Aplicação de Bioquímica & Nutrição 100 Unidade 10 - Alimentação nas Comunidades e em emergência: sistemas de conservação, processamentos e armazenamento para garantir a disponibilidade de alimentos fora de época de cultivo. Impacto das calamidades naturais e mudanças climáticas na disponibilidade de alimentos. Nutrição UNIDADE 7- NUTRIÇÃO e ALIMENTAÇÃO 101 INTRODUÇÃO A nutrição e a ciência que estuda os nutrientes, alimentos e o corpo, assim com as crenças humanas sobre os alimentos. Os nutrientes interagem com os tecidos do corpo adicionando-se e subtraindo-se dia-a- dia. Também, encontra as regras gerais de funcionamento e manutenção da saúde. A escolha da dieta afecta profundamente a saúde no presente e no futuro. As doenças como diabetes, alguns cânceres, doenças dentais, e perdas da massa óssea nos adultos estão relacionados com a dieta pobre. A genética e a nutrição afectam diferentes doenças a vários níveis, a anemia causada pela doença de renovação de células e uma questão puramente genético. A escolha do tipo de vida, o uso de tabaco, álcool e abuso de outras substâncias podem destruir a saúde. Enquanto que, as condições de trabalho, as actividades físicas, o sono, níveis de estresse, a qualidade do ar, agua e outros aspectos ambientais, ajudam na prevenção e redução de algumas doenças. OBJECTIVOS ● Identificar os alimentos e sua função; ● Analisar os grupos de nutrientes e suas funções; ● Analisar os nutrientes e fisiologia da digestão; Nutrição & Alimentação 1027.1. Os alimentos e sua função A dieta saudável pode ser alcançada de varias formas com base em vários alimentos, que podem ser combinados. Segundo a origem, os alimentos podem ser de origem vegetal e de origem animal. Por exemplos, hortaliças, frutas, carnes, leite, peixe, e grãos. Estes alimentos podem apresentar-se na forma não-processada (natural) e na forma de conservas (processada). A maneira de nutrir o organismo humano e o consumo duma selecção variada de alimentos ao longo do dia. Por si só os alimentos não são nutritivos, mas a contribuição de cada na dieta alimentar enriquece as refeições. A dieta nutritiva tem cinco características, que são: ● Adequada: os alimentos providenciam bastante os nutrientes essenciais. ● Balanceada: a escolha não deve enfatizar somente num nutriente ou tipo de alimento mais caro. ● Controlo de calorias: os alimentos fornecem energia ao organismo, portanto devem ser consumidos no sentido de controlar o peso. ● Moderação: estes não deve providenciar o excesso de gorduras, sal, açúcar e outros constituintes indesejáveis. 103 Nutrição & Alimentação Figura 37. Dieta alimentar ● Variedade: deve-se escolher diferentes alimentos para o consumo em cada dieta diária, para suprir as necessidades metabólicas do organismo. A diversificação dos alimentos e importante para consumir nutrientes críticos. A determinação da necessidade alimentar inclui: ● A estrutura físico-química e característica dos nutrientes. ● A fonte do nutriente do alimento, incluindo composição do alimento, o seu cultivo, colheita, armazenamento, processamento e preparação, assim como o efeito da composição de nutrientes e valor nutricional. ● A digestão, absorção, transporte circulatório e administração na célula, como também, a regulação de todos processos. ● O metabolismo dos nutrientes, sua função, armazenamento e excreção. ● As necessidades fisiológicas para os nutrientes na saúde e doença, e durante a circunstâncias especiais (gravidez, lactancia, desporto), como também a variabilidade individual. ● A interacção com outros nutrientes, não-nutrientes (fitoquímicos), antinutrientes e drogas. ● As consequências de baixo consumo e consumo em excesso de nutrientes. ● Os factores que influenciam o alimento e segurança nutricional, assim como segurança do alimento. 104 Mais de 50 nutrientes são conhecidos, incluindo aminoácidos e ácidos gordos, e mais químicos no alimento que influencia a função humana e saúde. Nutrição & Alimentação 7.2. Grupos de nutrientes e suas funções O corpo humano e composto por cinco níveis, que podem ser estudadas: atómico, molecular, celular, tecidos e corpo. Veja as tabelas a seguir. Tabela 9. Composição do corpo a nível atómico de 70 kg do homem Elemento atómico Quantidade (kg) Quantidade (% peso de corpo) Oxigênio 43 61 Carbono 16 23 Hidrogênio 7 10 Nitrogênio 1.8 2.6 Cálcio 1.0 1.4 Fósforo 0.6 0.8 Total 69.4 98.8 Tabela 10. Composição do corpo ao nível molecular ade 70 kg do homem. Componente Quantidade (kg) Quantidade (% do peso do corpo) Agua Extracelular 18 26 Intracelular 24 34 Lípido Essencial 1.5 2.1 Não-essencial 12 17 Proteína 10.1 14.4 Mineral 3.7 5.3 Carboidrato 0.5 0.6 Total 69.8 99.4 Nutrição & Alimentação 105 Tabela 11. Composição do corpo a nível de tecidos de 70 kg do homem. Tecido/orgão Quantidade (kg) Quantidade (% do peso do corpo) Musculo 28 40 Tecido adiposo 15 21.4 Sangue 5.5 7.9 Osso 5 7.1 Pele 2.6 3.7 Fígado 1.8 2.6 Total 57.9 82.7 7.2.1. Água A água constitui aproximadamente 75 % do peso do corpo do homem adulto e 95 % do peso de recém-nascido. Esta integra parte da estrutura de tecidos do corpo e também nas células na forma de gel liofílico. Também, a água é um factor de ajustamento de temperatura do corpo Quimicamente a água desempenha a função hidrolítica sobre a digestão de carboidratos, gorduras e proteínas, processo que consiste na adição e remoção de água ao substrato. As reacções catalisada pelas enzimas no corpo envolve: 1. Adição ou subtracção da água. 2. Adição de oxigênio ou remoção de hidrogênio. 3. Adição ou remoção de n do ácido fosfórico. 4. Quebra ou formação de ligação carbono-carbono. Muita água ingerida pelos animais e humanos á absorvida através de orgão conectado ao tracto digestivo com uma relação osmótica no interior do intestino delgado. Quando a solução do alimento é concentrado que o sangue ou fluído dos tecidos no tracto digestivo, a água é drenado no lumen do intestino. Nutrição & Alimentação 106 7.3. Os nutrientes e fisiologia da digestão O processo de extracção dos nutrientes no alimento, seguido de absorção e transporte com fluídos do corpo é eficiente e ocorre entre 24 a 48 horas depois de comer. Um corpo saudável digere e absorve 90 % de carboidrato, gordura e proteína da refeição. Na boca em cada mastigação os componentes dos alimentos são desintegrados e misturados com a saliva por meio de dentes e a língua. Os carboidratos são digeridos pelas enzimas salivares, quebrando a cadeia do amido do pão, banana, manteiga de amendoim e açúcar, e de seguida engolidos. Figura 38. Sistema digestivo humano. A digestão de amido continua no estômago até que o suco gástrico misture com enzimas salivares. Pequena porção da massa é puxada para a região de digestão do estômago, onde o suco gástrico misture a massa. O ácido do suco gástrico desfaz as proteínas do pão, nozes e manteiga de amendoim, de seguida as enzimas interagem com pedaços de proteínas. Nutrição & Alimentação No intestino delgado alguns açúcares na banana requerem menos digestão e passam directamente, o fígado doa o bile para o interior do intestino. O bile mistura-se com gordura de manteiga de amendoim humidificado com água e enzimas contendo fluídos digestivos. 107 A pâncrea liberta enzimas para o intestino delgado para quebrar a gordura, proteína e amido numa sopa química que era uma massa anteriormente. As células do intestino delgado por si só produzem enzimas para completar este processo. As enzimas no seu processo fragmentam em pequenas partículas de nutrientes, assim como as vitaminas e minerais, que são absorvidas no sangue e células através da parede do intestino. Figura 39. Sistema estômago – intestino delgado. Nutrição & Alimentação 108 Somente os fragmentos de fibras, fluído e alguns minerais são absorvidas no intestino grosso. As fibras das sementes, pão de trigo, manteiga de amendoim e bana são parcialmente digeridos por bactérias que estão no colon, e alguns produtos são absorvidas. Muita fibra não é absorvida e passa para fora na forma de excrementos de fezes. 7.4. Alimentação equilibrada A alimentação balanceada consiste não só consumir uma dieta constituída por macronutrientes e micronutrientes, mas também em quantidades correctas. As consequências de não controlo da dieta são enormes, desde o não crescimento, obesidade, desnutrição, cansaço, entre outas. Figura 40. Rodas alimentar com principais alimentos.Nutrição & Alimentação Assim, a alimentação equilibrada inclui beber água potável e comer regularmente grãos, vegetais, frutas, produtos de leite, carnes, feijões e óleos. Estes alimentos contém 5 tipos de nutrientes, que são as proteínas, os carboidratos, as gorduras, os minerais, as vitaminas e a água. 109 Os alimentos devem ser consumidos em porções equilibradas para a manutenção de boa saúde. A desordem alimentar cria graves problemas que podem ser fatais, com a desnutrição grave e a obesidade. As doses diárias recomendadas de alimentação variam segundo o sexo, tipo de actividade, faixa etária, como homem, mulher, mulher grávida, mulher na fase de aleitamento, criança, jovem, adulto e idoso. Figura 41. Pirâmide Alimentar. Nutrição & Alimentação A pirâmide é dividida quatroníveis:1o nível - grupo dos cereais, tubérculos, raízes;2o nível 110 - grupo das hortaliças e grupo dasfrutas;3o nível - grupo do leite e produtos lácteos; grupo das carnes e ovos e grupo das leguminosas, e 4o nível - grupo dos óleos e gorduras e grupo dos açúcares e doces. Os alimentos são distribuídos em oito grupos: • Pães, cereais, raízes e tubérculos (pães ,farinhas, massas, bolos, biscoitos, cereais matinais, arroz, feculentos e tubérculos: 5 porções no mínimo a 9 no máximo); • Hortaliças (todas as verduras e legumes, com excepção das citadas no grupo anterior: 4 porções no mínimo, 5 no máximo); • Frutas (cítricas e não cítricas: 3 porções no mínimo, 5 no máximo); • Carnes (carne bovina e suína, aves, peixes, ovos, miúdos e vísceras: 1 porção no mínimo, 2 no máximo); • Leite (leites, queijos e iogurtes: 3 porções); • Leguminosas (feijão, soja, ervilha, grão debico, fava, amendoim: 1 porção); • Óleos e gorduras (margarina/manteiga, óleo:1 porção no mínimo, 2 no máximo); • Açúcares e doces (doces, mel e açúcares: 1porção no mínimo, 2 no máximo). Nutrição & Alimentação Sumário 1- Os alimentos podem apresentar-se na forma não-processada (natural) e na forma de conservas (processada). A maneira de nutrir o organismo humano e o consumo duma selecção variada de alimentos ao longo do dia. Por si só os alimentos não são nutritivos, mas a contribuição de cada na dieta alimentar enriquece as refeições. 2- A dieta nutritiva tem cinco características, que são: adequada, balanceada, controlo de calorias, moderação, variedade. O corpo humano e composto por cinco níveis, que podem ser estudadas: atómico, molecular, celular, tecidos e corpo. Veja as tabelas a seguir. 3- A água constitui aproximadamente 75 % do peso do corpo do homem adulto e 95 % do peso de recém-nascido. Esta integra parte da estrutura de tecidos do corpo e também nas células na forma de gel liofílico. Também, a água é um factor de ajustamento de temperatura do corpo. Quimicamente a água desempenha a função hidrolítica sobre a digestão de carboidratos, gorduras e proteínas, processo que consiste na adição e remoção de água ao substrato. 111 4- O processo de extracção dos nutrientes no alimento, seguido de absorção e transporte com fluídos do corpo é eficiente e ocorre entre 24 a 48 horas depois de comer. Um corpo saudável digere e absorve 90 % de carboidrato, gordura e proteína da refeição. 5- Os alimentos devem ser consumidos em porções equilibradas para a manutenção de boa saúde. A desordem alimentar cria graves problemas que podem ser fatais, com a desnutrição grave e a obesidade. As doses diárias recomendadas de alimentação variam segundo o sexo, tipo de actividade, faixa etária, como homem, mulher, mulher grávida, mulher na fase de aleitamento, criança, jovem, adulto e idoso. Nutrição & Alimentação Problemas de auto-avaliação 1. A combinação dos alimentos constitui a base de uma dieta saudável. Estas podem ser: a) De origem vegetal, mineral e aquático. b) Compostos de hortaliças, frutas e carnes. c) Origem biológica, animal e grãos. d) Compostos por calóricos, construtores e energéticos. 2. Identifica as características de dieta saudável: a) Aquela que é rica em carboidratos, minerais e lípidos. b) Que apresenta alimentos de origem vegetal e animal. c) Que seja variada, balanceada e moderada. d) Aquela que é rica em proteína, vitaminas e cereais. 3. A fonte do nutriente do alimento, incluindo _______ do alimento, o seu cultivo, _________, armazenamento, __________ e preparação, assim como o efeito da composição de nutrientes e valor nutricional. Completa o texto com conjunto abaixo: a) Alimentos, vegetais e animais. b) Composição, dieta, colheita. 112 c) Processamento, proteínas e colheita. d) Composição, colheita e processamento. 4. A determinação da necessidade alimentar inclui: a) Cozer os alimentos bem. b) A estrutura química e característica dos nutrientes claros. c) O metabolismo dos nutrientes, sua função, armazenamento e excreção. d) Mudança de hábitos alimentares e ciclos de cultivos de alimentos. 5. A composição do corpo a nível atómico de 70 kg do homem tem a quantidade de cálcio: a) 43 kg; b) 1.8 kg; c) 1.4 kg; d) 1.0 kg 6. As reacções catalisada pelas enzimas no corpo envolve: a) Transferência de electrões. b) Adição ou subtracção de água. c) Reacção de neutralização. d) Reacção oxi-redução 7. O processo de extracção dos nutrientes no alimento, seguido de absorção e transporte com fluídos do corpo é eficiente e ocorre entre: Nutrição & Alimentação Problemas de auto-avaliação a) 12 a 24 horas depois de comer. b) 24 a 52 horas depois de comer. c) 24 a 48 horas depois de comer. d) 24 a 32 horas depois de comer. 8. O sistema digestivo humano é composto por: a) Dentes, pulmões, intestinos e fígado. b) Boca, tronco, barriga e intestino delgado. c) Baço, fígado, dentes, intestino grosso. d) Boca, estómago, intestino delgado e intestino grosso. 9. Os macronutrites são compostos por: a) Vitaminas, minerais e carboidratos. b) Lípidos, proteínas e vitaminas. c) Carboidratos, lípidos e proteínas d) Cereais, frutas e peixe. 10. Os alimentos que constituem a base de pirâmide alimentar são: a) Legumes, cereais e frutas. b) Carnes, leite e cereais c) Peixe, ovo e hortícolas d) Fruta, óleos e vegetais 113 Respostas: 1.b), 2.c), 3.d), 4.c), 5.d), 6.b), 7.c), 8.d), 9.c), 10.a) Nutrição & Alimentação Problemas de avaliação 1. O processamento de alimentos consiste em transformar a matérias-primas em produtos na forma de conservas. O processo consiste em: a) alterar a composição nutricional do alimento. b) usar o calor para a cozedura de alimentos. c) manter a estabilidade dos nutrientes dos alimento. d) facilitar a digestão dos nutrientes quando ingeridos. 2. A quantidade de água no corpo humano do adulto e recém-nascidos é aproximadamente: a) 75 % e 85 % b) 95 % e 75% c) 65 % e 95 % d) 75 % e 95 % 3. As fibras, fluido e alguns minerais são absorvidos no: a) Intestino grosso. b) Intestino delgado. c) Estómago. d) Fígado. 4. Os alimentos que fornecem os micronutrientes são: a) Vegetais, lípidos e frutas. 114 b) Cereais, carboidratos e frutas. c) Óleos, carnes e peixes. d) Vegetais, frutas e leguminosas. 5. A pirâmide alimentar é dividida em: a) Quatro níveis de alimentos. b) Três tipos de alimentos. c) Oito tipos de nutrientes. d) Tubérculos, produtos lácteose leguminosas. Respostas: 1.c), 2.d), 3.a), 4.d), 5.a) Nutrição UNIDADE 8 – NECESSIDADES NUTRICIONAIS INTRODUÇÃO Nesta unidade tem como finalidade descrever várias maneiras que diferentes pessoas acedem aos alimentos, tendo em vista o acesso e a disponibilidade dos mesmos. A dieta requerida para os 115 nutrientes define-se como o nível de consumo que atende os critérios específico e adequado para o organismo, no sentido de minimizar os riscos de nutriente em défice ou excesso. Os nutrientes em quantidade insuficiente causam morte, como o caso de micronutriente. A escolha de critérios usados para a definição das necessidades variam segundo as circunstâncias de que apresenta o corpo humano. Portanto, a quantidade média requerida é a média de nutrientes consumidas diariamente no sentido de satisfazer 50 % das necessidades de saúde, para uma idade particular e grupo de género. OBJECTIVOS ● Estudar os conceitos básicos; ● Calcular das necessidades nutricionais para diferentes grupos etários; ● Analisar as dietas padrão para diferentes grupos etários e actividades; Nutrição-Necessidades Nutricionais 8.1. Conceitos básicos Os principais grupos fornecedores de calorias são os macronutrientes: 116 carboidratos, proteínas e gorduras. Os carboidratos e as proteínas, quando totalmente metabolizados no organismo, geram 4kcal de energia por grama, enquanto as gorduras, 9 kcal. Em contrapartida, outros nutrientes, como vitaminas e minerais não geram energia, ocorrem em quantidades diminutas nos alimentos mas são de extrema importância para o organismo pois têm funções específicas e vitais nas células e nos tecidos do corpo humano. A água, igualmente essencial à vida, embora também não seja fornecedora de calorias, é o componente fundamental do nosso organismo, ocupando dois terços dele. O álcool, por outro lado, é uma substância que, ao ser metabolizada, gera energia alimentar (1g de álcool= 7 kcal), porém não é considerado nutriente por não contribuir para o crescimento, a manutenção ou o reparo do organismo. A medição indirecta de consumo de alimentos serve para a informação na disponibilidade de alimentos a nível nacional, regional ou doméstico. Esta técnica permite determinar a quantidade e tipi de alimentos: ● Disponível para o consumo a nível nacional. ● Comercializado nos mercados ou a nível de retalhistas. ● Adquirido a nível doméstico. A medição directa de consumo de alimentos permite obter a informação directamente dos consumidores em números de diferentes maneiras. Este processo permite converter em energia e nutrientes, e envolve cinco passos: 1. A obtenção de relatório de todos alimentos consumido pelo cada indivíduo. Nutrição-Necessidades Nutricionais 117 2. Identificação desses alimentos em detalhes suficientes, para a escolha do item apropriado na tabela alimentar. 3. Quantificação da porção da medida. 4. Medição e estimação da frequência em que o alimento é consumido. 5. Cálculo de nutrientes ingeridos a partir da tabela alimentar. A conversão da informação no consumo do alimento em nutrientes ingeridos, a composição de nutrientes para cada alimento consumido é calculado a partir da tabela alimentar como: Procedimento Básico Relatório Identificação do alimento Quantificação Frequência Cálculo de consumo Figura 42. As cinco etapas básicas na determinação da dieta alimentar. Nutrição-Necessidades Nutricionais 118 8.2. Calculo das necessidades nutricionais Os alimentos base para a dieta devem ser os produtos hortícolas, frutos, cereais, e as leguminosas, uma vez que, são ricos em fibra, vitaminas, sais minerais e têm um baixo teor de gordura. A alimentação diária deve-se basear na nova Roda dos Alimentos que é composta por sete grupos, com funções e características nutricionais específicas: ● Cereais e derivados, tubérculos – 28% (4 a 11 porções). ● Hortícolas – 23% (3 a 5 porções). ● Fruta – 20% (2 a 3 porções). ● Lacticínios – 18% (2 a 3 porções). ● Carne, pescado e ovos – 5% (1,5 a 4,5 porções). ● Leguminosas – 4% (1 a 2 porções). ● Gorduras e óleos – 2% (1 a 3 porções). As percentagens indicadas referem-se à quantidade diária que se deve ingerir de cada grupo alimentar presente na Roda dos Alimentos. Dentro de cada divisão estão reunidos alimentos nutricionalmente semelhantes entre si, para que possam ser regularmente substituídos, assegurando a variedade nutricional e alimentar. O equilíbrio entre o gasto e o consumo energético é que promove a homeostase do peso corporal. O gasto energético pode ser medido/estimado por método directo (calorimetria directa), indirecto (calorimetria indirecta e água duplamente marcada) e duplamente indirecto (equações de predição). Já o consumo de energia pode ser medido por métodos prospectivos e retrospectivos, que consistem da pesagem, observação, registro ou recordação do consumo, os quais se desenvolvem com variados graus de subjectividade. Assim, a avaliação do balanço energético representa um capítulo importante e desafiador da ciência da nutrição. Nutrição-Necessidades Nutricionais 119 8.2.1.Métodos de Avaliação da Necessidade de Energia A manutenção dos processos vitais em seres humanos é condicionada à energia obtida pela oxidação dos nutrientes presentes nos alimentos ingeridos diariamente. A energia necessária para manter as actividades diárias de um indivíduo é composta de gasto energético basal, o gasto energético da actividade física e o efeito térmico do alimento. O gasto energético basal compõe 60 a 75% das necessidades energéticas diárias de um indivíduo incluindo o equilíbrio termodinâmico do organismo, a energia requerida para a manutenção dos sistemas cardiovascular, respiratório, e síntese de componentes do organismo, dentre outros. Esta taxa é representada pela quantidade de energia necessária para a manutenção das funções vitais em condições padronizadas (jejum, repouso físico e mental em ambiente controlado em relação à temperatura, iluminação e ruído). Na prática, estima-se o gasto energético em repouso (GER).O GER (gasto energético em repouso) ou a TMR (taxa metabólica de repouso) são semelhantes à TMB, porém existe uma diferença entre eles na determinação do gasto energético. No GER o indivíduo não deve estar em jejum, mas a sua última refeição deve ser realizada pelo menos de três a quatro horas anteriores ao teste; além disso, deve permanecer em repouso por 30 minutos antes de realizar o teste. Deste modo, estima-se que o GER seja10% mais elevado do que o GEB devido ao efeito térmico do alimento (energia gasta para digestão) e à influência da actividade física. A equação mais utilizada para estimar a produção de energia em repouso é a equação simplificada de Weir (1949), conforme equação 1. Nutrição-Necessidades Nutricionais PE (kcal /dia) = 3.9 x VO2 (L/min) + 1.1 x VCO2 (L/min) x 1.440 (Equação 1) 120 Mulheres: GER (kcal/dia) = 665 + 9.56 x peso + 1.85 x altura – 4.68 x idade (Eq. 2) Homens: GER (kcal/dia) = 66.5 + 13.75x peso + 5.0 x altura – 6.78 x idade (Eq. 3) o gasto energético basal, diferenciado para sexo e idade é expresso pela duas equações (Equações 2 e 3). Para mulheres é equação de Harris-Benedict. 8.3. Dieta padrão para diferentes grupos etários e actividades A dieta recomendada para o individuo depende de muitos factores, como a idade, sexo, trabalho físico (sedentário, moderado, e pesado) e estresse fisiológico (grávida e lactação). As relações entre nutrição, crescimento e desenvolvimento são essenciais na vida de todas crianças, adolescentes, e adulto pois comer, crescer e desenvolver são fenómenos diferentes em sua concepção fisiológica, mas totalmente interactivos, interdependentes e inseparáveis, expressando a potencialidade do ser humano. Crescimento é o conjunto das mudanças de maturação de um ser vivo e o melhor efeito resultante da interacção do genótipo e de todas as características hereditárias com o meio-ambiente em suas contínuas mutações e evoluções. Nutrição-Necessidades Nutricionais 121 Energia As necessidades calóricas podem ser estimadas em kcal/cm de altura, variando com a idade e o sexo, e acrescentando os gastos extras com as actividades diárias. O consumo máximo para o sexo feminino deve ser estimado em torno de 2.500 kcal na época da menarca, o que ocorre, em média, entre os 12 e 12,6 anos de idade, diminuindo após, progressivamente, para 2.200 kcal. Para o sexo masculino, as necessidades de ingestão calórica aumentam como estirão puberal até cerca de 3.400 kcal em torno dos 15-16 anos, diminuindo depois para 2.800 kcal, até o final do crescimento. Pode-se também calcular as necessidades energéticas utilizando-se as equações para taxa metabólica basal (TMB) com acréscimo do factor de crescimento mais o de actividade por faixa etária, segundo os dados da FAO. Proteínas As necessidades protéicas geralmente coincidem comas necessidades máximas de energia durante o estirão puberal e podem ser estimadas em torno de 12 a 15 % do total calórico para o sexo feminino, e em torno de 15 a 20% para o sexo masculino. É importante considerar um aumento em adolescentes que se exercitam muito ou que vivem em “dietas restritivas auto-impostas”, como nos casos de anorexia nervosa. Gorduras Na dieta, a gordura serve como uma fonte concentrada de energia (9 kcal/g), além de servir de veículo para as vitaminas lipossolúveis e de graxos essenciais, suprindo cerca de 30% das necessidades. Durante a velocidade máxima do estirão 122 puberal, os adolescentes necessitam de tanta energia que, sem as gorduras, a dieta ficaria volumosa e intragável. Por outro lado, o exagero dos “petiscos gordurosos ”associados ao estilo de vida sedentário, tipo “beliscar alimentos na Nutrição-Necessidades Nutricionais frente da televisão”, comportamento comum dos adolescentes de grupos sociais mais afluentes, são responsáveis pela “epidemia” da obesidade e da aterosclerose. É sempre importante diminuir a percentagem de gorduras totais e saturadas, e, assim, influenciar os efeitos benéficos sobre o perfil lipídico e a composição corporal. Carboidratos São a principal fonte de energia para os adolescentes e geralmente contribuem com 55% da ingestão calórica diá- ria. Além de serem agentes do “doce” açúcar, os monossacarídeos, glicose e frutose, que estão presentes nas frutas e vegetais, diferem em seus efeitos metabólicos, pois apesar de liberarem quase a mesma quantidade de energia, a glicose libera mais insulina e é metabolizada em todos os tecidos, enquanto a frutose é metabolizada pelo fígado. O consumo de frutose, encontrada nos xaropes de refrigerantes é responsável pelo aumento de peso de muitos adolescentes. Os dissacarídeos sucrose, lactose e maltose estão presentes na maioria das dietas balanceadas que contêm vegetais, leite e cereais. O polissacarídeo mais comum é o amido que, junto com as fibras, formam os 123 carboidratos complexos. Os carboidratos actuam principalmente no centro da saciedade hipotalâmica e afectam a ingestão subsequente dos demais alimentos, pela oxidação e transformação em calorias, no fígado. Minerais As necessidades da maioria dos minerais duplicam durante a adolescência, principalmente em relação ao cálcio, ferro e zinco. Dietas restritivas e competições desportivas influenciam a mineralização óssea, causando osteopenia, osteoporose, amenorréia e atraso puberal. Nutrição-Necessidades Nutricionais Do total de cálcio corporal, 97% está contido na massa esquelética, e essa proporção aumenta dramaticamente durante o estirão puberal, quando o depósito diário de cálcio é quase o dobro do incremento médio para todo o período de crescimento, sendo maior para os rapazes. O conteúdo de cálcio é dependente da estatura e, portanto, um adolescente alto que está no percentil 95 pode necessitar de 36% mais cálcio que um adolescente baixo e no percentil 5. No sexo feminino, essa diferença é cerca de 20% entre mulheres mais altas e mais baixas. Cerca de 20 a 30% do cálcio ingerido é absorvido, por isso recomenda-se a ingestão média de1.200mg de cálcio por dia, dependendo das necessidades década adolescente. 124 Da mesma maneira, a necessidade de ferro aumenta como crescimento da massa muscular, do volume sanguíneo e da capacidade respiratória, além das perdas menstruais e do aumento de exercícios. O conteúdo de ferro da alimentação é também bastante variável, de 4 a 6 mg/1.000 kcal. Portanto, a adolescente que menstrua, o adolescente atleta ou os adolescentes que têm hábitos alimentares deficientes não conseguirão receber o total das necessidades de ferro durante o estirão puberal, calculados em torno de 15 a 18 mg diárias. O zinco tem sido associado ao retardo de crescimento, hipogonadismo, diminuição da sensação do paladar e queda de cabelos, em adolescentes com anorexia e também em atletas e gestantes. A necessidade de suplementação dos minerais dependerá da variedade e da qualidade da dieta, principalmente durante o estirão puberal. Nutrição-Necessidades Nutricionais Vitaminas As necessidades vitamínicas estão todas aumentadas devido ao aumento do anabolismo e do gasto energético na puberdade. Outros factores também contribuem para esse aumento, como as actividades físicas, gravidez, contracepção oral e doenças crónicas. O aumento da necessidade das vitaminas A, C e D, e do 125 complexo B é progressivamente maior durante o estirão puberal, com as diferenciações celulares e a mineralização óssea. A suplementação com ácido fólico, 400 mg/dia, deve ser prescrita de rotina para adolescentes sexualmente activas ou grávidas e de baixo nível socioeconómico. Adolescentes com deficiências vitamínicas são mais frequentes quando não têm o hábito de ingestão diária de frutas, vegetais, leite ou cereais. As recomendações nutricionais para adolescentes, por faixa etária, encontram-se no artigo Princípios do suporte nutricional em pediatria deste suplemento. Alimentação saudável Desde os primeiros momentos da vida, a alimentação está entrelaçada com emoções, simbolismos e influências socio-económicas e culturais. Crescer e se alimentar implica em estabelecer relações, fazer escolhas, identificar-se ou não com modelos e valores familiares ou de outraspessoas, adaptar-se bem ou mal aos padrões estabelecidos e conviver com hábitos, horários e diversos estilos de vida. Na adolescência, a necessidade de marcar novas posições ou de se desvincular da família pode também se expressar por questões afectivas ou conflitos na área da sexualidade e que são transferidos para a alimentação. Comer demais ou não comer pode significar formas inconscientes de satisfazer faltas, recusar controles externos ou estar na moda. E comer fora de casa, uma nova oportunidade de criar amizades, mas também novos modismos alimentares. Nutrição-Necessidades Nutricionais 126 Comer bem não é o mesmo que comer muito ou pouco. Cuidar do corpo que cresce é aprender a escolher melhor os alimentos para manter um equilíbrio entre ganhos e perdas calóricas, com os extras necessários para garantir o aumento da velocidade de crescimento. As sensações de fome e saciedade e as diferenças entre apetite, gula e voracidade podem servir para estimular a própria curiosidade do adolescente a respeito dos grupos de nutrientes e de como adequar sua rotina para conseguir uma alimentação saudável, balanceada e agradável ao paladar. Proteínas Têm função plástica, possibilitando o crescimento e o desenvolvimento essenciais do organismo, incluindo a regeneração dos tecidos. As principais fontes de proteínas animais e vegetais, como as carnes, aves, peixes, leite, soja, grãos e sementes, leguminosas e cereais, fornecem 20 a25% das calorias totais e devem ser consumidas em 2 a 3porções ao dia. Carboidratos Têm função energética, garantindo o metabolismo e a temperatura corporal. São os glicídeos, açúcares e amidos encontrados nos cereais, arroz, trigo, milho, aveia, farinhas, pães e massas, vegetais e frutas, que constituem 50 a 55%das calorias totais em 6 a 11 porções ao dia. Lipídeos Têm função calórica essencial exercida pelas gorduras saturadas e não-saturadas que se encontram nos óleos, azeite, manteiga, margarina, banha, toucinho, linguiças, cremes, molhos, frituras, maionese, que podem contribuir com 20 a 30% das calorias totais em 1 a 2 porções ao dia. Nutrição-Necessidades Nutricionais 127 Vitaminas e sais minerais Têm função de regulação ou do ritmo das reacções celulares e enzimáticas. As principais fontes são as frutas, vegetais, cereais integrais, leite, sementes, carnes, ovos e grãos, que devem fazer parte de 3 a 5 porções ao dia. Água Os sucos de frutas, água de coco e outras fontes de líquidos e hidratantes devem ser consumidos em média 4 a6 copos por dia. Em dias de calor, após praias, piscinas, actividades ao sol, e após exercícios e desportos, aumentar para 6 a 8 copos por dia (2 litros). Sempre contra-indicar bebidas alcoólicas, energéticos ou suplementos anabolizantes. O leite, importante fonte de cálcio, proteínas e vitaminas nesta fase de crescimento, deverá fazer parte do cardápio diário com 2 a 3 copos por dia, além de 1 a 2porções dos derivados e lacticínios, como queijos, coalhada, iogurte, sorvete, pudins e sobremesas ou sanduíches dos lanches. O leite integral poderá ser substituído por leite desnatado ou sem gorduras, caso necessário para controle de peso. Não existe uma dieta padrão que sirva para todos os adolescentes. Importante é adequar todos os grupos denutrientes para as diferentes etapas do estirão puberal e de acordo com as actividades diárias e os diversos estilos devida, dividir em 3 refeições e 2 a 3 lanches ao dia, balanceando as ingestões e os gastos diários, sem exageros nos finais de semana. Nutrição-Necessidades Nutricionais 128 8.3.1. Alimentação da gestante e lactante A mulher gestante deve manter uma alimentação que contribui para manutenção da vida do feto e da mãe. A necessidade de nutrientes sofre influência de factores com: fisiológico, psicológico e anatómico. As modificações que ocorrem no organismo não reflectem na necessidade de energia, mas também de micronutrientes. As exigências energéticas estão aumentadas devido o aumento da taxa metabólica basal que suporta o custo energético do crescimento e desenvolvimento dos produtos da concepção, dos ajustes fisiológicos acima descritos e a actividade física materna. O requerimento energético materno é maior no 2o e 3o trimestres da gestação, fase em que ocorre hiperplasia e hipertrofia celular do feto e disposição de reserva materna. O balanço energético positivo na gestação implica aumento no ganho de peso corporal materno em função do peso do feto e placenta, hipertrofia do útero e de reserva adicional de gordura própria da gestação. A OMS adoptou o custo energético adicional de 80000 kcal adicional durante toda a gestação. Esse custo energético proporciona ganho de peso total materno de 12.5 kg, recém-nascido 3.3 kg e um baixo risco de complicações. Em função da elevada síntese proteica durante a gravidez, há necessidade do consumo adicional de 6 g de proteína/dia durante as 40 semanas gestacionais, ou ainda 1.2 g, 6.1, 10.7, no 1o, 2o e 3o trimestre, respectivamente. Em populações onde há consumo de dieta mista, composta por proteínas de alto valor biológico e baixo valor biológico, origem animal e vegetal respectivamente, a recomendação de ingestão protéica deve ser de 0.91 g/kg de peso/dia. Nutrição-Necessidades Nutricionais 129 Os carboidratos e lípidos durante a gestação deve- se estimular hábitos alimentares saudáveis no sentido de prevenir doenças crónicas degenerativas. Estimula-se um padrão dietético com baixo conteúdo de gordura totais, colesterol e açúcar, com alto teor de fibras, consumo preferencial de gorduras poli e monoinsaturadas e baseado principalmente em alimentos in natura em detrimento dos industrializados. As vitaminas e minerais desempenham função importante na dieta da gestante. A vitamina A tem um papel fundamental no desenvolvimento e crescimento fetal, por isso, principalmente no primeiro trimestre de gestação. O consumo de β-caroteno durante a gestação tem sido estimulado pela sua acção antioxidante, esta diminui a lesão endotelial e deste modo reduzir os riscos de pré-eclampsia e eclampsia na síndrome hipertensiva da gestação. A deficiência de vitamina D tem sido apontada como a principal causa de hipocalcemia neonatal, hipoplasia do esmalte dos dentes e retardo do crescimento fetal, pela sua participação na homeostase do cálcio e fósforo. A vitamina E tem a acção antioxidante que protege as membranas celulares da deterioração dos radicais livres do oxigénio. A vitamina B1 ou tiamina e a vitamina B2 ou riboflavina são extremamente necessárias no metabolismo das proteínas, lípidos e carboidratos, por isso a deficiência pode ser associada ao prejuízo do desenvolvimento cerebral do feto, baixo peso ao nascer, defeitos congénitos e morte ao nascer. Outras vitaminas do complexo B estão directamente ligada aos processos metabólicos. Baixos níveis de vitamina C estão associados à ruptura de membrana prematura (fragilidade vascular) o que pode elevar o risco de parto prematuro. Isso deve à participação dessa vitamina na síntese de colágeno. Nutrição-Necessidades Nutricionais 130O ácido fólico actua como coenzima da síntese de ácidos nucleicos, sendo vital para a síntese de protéica e divisão celular, consequentemente sua deficiência pode ocasionar alterações na síntese de DNA e alterações cromossómicas. 8.3.2. Alimentação da criança A alimentação no 1o ano de vida é factor determinante na saúde da criança. As fases iniciais do desenvolvimento humano são influenciadas por factores nutricionais e metabólicos levando a efeitos de longo prazo na programação metabólica da saúde na vida adulta. Portanto, dar somente leite materno até os seis meses de idade, sem oferecer água, chá ou quaisquer outros alimentos. A partir de seis meses, introduzir de forma lenta e gradual outros alimentos, mantendo o leite materno até os dois anos de idade ou mais. Após os seis meses deve-se oferecer alimentação complementar (cereais, tubérculos, carnes, leguminosas, frutas e legumes), três vezes ao dia, se estiver desmamada. A alimentação complementar deverá ser oferecida sem rigidez de horários, respeitando-se sempre a vontade da criança. Ela deve ser espessa desde o início e oferecida com colher; começar com consistência pastosa (papas e purés) e, gradativamente, aumentar a consistência até chegar à alimentação da família. Deve-se estimular o consumo diário de frutas, verduras e legumes nas refeições. Evitar açúcar, café, enlatados, frituras, refrigerantes, balas, salgadinhos e outras guloseimas nos primeiros anos de vida, deve-se usar sal com moderação. 131 Nutrição-Necessidades Nutricionais Tabela 12. Classes de alimentos que devem ser usados no preparo das refeições. A higiene na preparação e manuseio dos alimentos deve ser rigoroso, assim como garantir o seu armazenamento e conservação adequados. Há que estimular a criança doente e convalescente a se alimentar, oferecendo a sua alimentação habitual e seus alimento preferido, respeitando a sua aceitação. A fase pré-escolar, entre dois e sete anos incompletos, caracteriza-se por estabilização do crescimento estrutural e do ganho de peso. Portanto, a alimentação deve ser de diferentes grupos, distribuindo- os em pelo menos três refeições de dois lanches por dia, com alimentos como cereais (arroz, milho), tubérculos (batatas), raízes (mandioca/macaxeira/aipim), pães e massas, distribuindo esses alimentos nas refeições e lanches ao longo do dia. O arroz com feijão todos os dias, ou no mínimo cinco vezes por semana, assim como 132 leite e derivados, como também as frutas, constitui a alimentação saudável. Nutrição-Necessidades Nutricionais A estimativa da necessidade energética (EER) para os meninos eutróficos de 9 a 18 anos de idade é: EER = 88.5 – (61.9 x idade [anos]) + PA x (26.7 x peso [kg] + 903 x altura[metros]) + 25(kcal para crescimento) Considerando: Coeficiente de actividade física (PA): PA = 1 se sedentário PA = 1.13 se actividade leve PA = 1.26 se actividade moderada PA = 1.49 se actividade intensa Para as meninas de 9 a 18 anos, as necessidades energéticas são determinadas segundo a equação: EER = 135.5 – (30.8 x idade[anos] + PA x (10 x peso[kg] + 934 x altura[metros]) + 25 (kcal para crescimento) Considerando: Coeficiente de actividade física (PA): PA = 1 se sedentário PA = 1.16 se actividade leve PA = 1.31 se actividade moderada PA = 1.56 se actividade intensa 133 Além da necessidade energética e de macronutrientes, deve-se estimar as necessidades específicas de cada micronutrientes, de forma a proporcionar uma nutrição balanceada e adequada, evitando sintomas de uma deficiência nutricional específica, comum na adolescência, por conta das variações de necessidades de acordo com o estágio puberal. Os macronutrientes são: carboidratos, proteínas e lípidos; e micronutriente: vitaminas e minerais. Veja a tabela abaixo. Nutrição-Necessidades Nutricionais Tabela 13. Recomendações de macronutrientes, segundo a DRI (2002) Ainda são necessárias orientações gerais, em relação aos hábitos alimentares, entre as quais destacam-se as seguintes: ● Variar os alimentos. 134 ● Realizar 5 a 6 refeições diárias (café- da-manhã, almoço e jantar, e lanches nos intervalos). ● Preferir proteínas de alto valor biológico (carnes, ovos, leite e derivados). ● Estimular o consumo de peixes marinhos duas vezes por semana. ● Controlar a ingestão de sal (menos de 6 g/dia). No aconselhamento nutricional do adolescente, a relação interpessoal estabelecida com o médico ou profissional da saúde tem papel preponderante no sucesso da adoção de hábitos alimentares saudáveis. Nutrição-Necessidades Nutricionais Tabela 14. Recomendações de micronutrientes e alimentos. 135 Nutrição-Necessidades Nutricionais 136 8.3.3. Alimentação do Paciente Para doente HIV/SIDA positivo necessita efectivamente de um acompanhamento nutricional regular que o ajude a enfrentar a doença e a todos os tratamentos farmacológicos a que se dispõe: assim como de educação em cuidados alimentares devido à imunosepressão que apresenta. As necessidade nutricionais devem ser adequadas para manter o sistema imunológico, gerir infecções oportunistas, optimizar a resposta ao tratamento médico, manter níveis saudáveis de actividades física e apoiar uma qualidade da vida óptima para pessoas que vivam co HIV. Uma boa nutrição pode contribuir para abrandar a progressão da doença. Diversos factores têm influência nas necessidades nutricionais de um doente HIV positivo. É necessário ter em conta o estado nutricional prévio, dedicando alguma atenção à mal- nutrição energética-protéica, à obesidade e à lipodistrofia; à alteração do metabolismo; à má-absorção intestinal; ao estádio, à progressão e à carga viral da infecção; à presença de infecções oportunistas ou associadas; o tipo e tolerância ao TAR; às interacções fármaco nutrientes; aos recursos económicos disponíveis; à actividade física e ao tipo de pessoa afectada (sexo, idade e estado fisiológico). A percentagem de macronutrientes aconselhados à população em geral situa-se entre 0s 45 e os 65% de carboidratos, os 20 e os 35 % para lípidos e desde 15 a 20 % de proteínas. As necessidades energéticas variam segundo a fase da infecção por HIV/SIDA: Nutrição-Necessidades Nutricionais 137 Tabela 15. Necessidades calóricas específicas do doente HIV/SIDA Categoria Clínica Definição Recomendações energéticas A HIV assintomático, linfodenopatia persistente gereralizada, HIV agudo 30 – 35 kcal/kg B HIV sintomático, complicações relacionadas com a infecção 35 – 40 kcal/kg C CD4+ < 200, SIDA e/ou infecção oportunista 40 – 50 kcal/kg C+ (mais) Malnutrição grave C e critérios de malnutrição grave Início a 20 kcal/kg, seguido de aumento gradual segundo tolerância Fonte: Polo et.al. (2006). A OMS, relativamente às necessidades calóricas subdivide as suas recomendações em adulto, crianças e a gestantes ou lactantes. Em adultos infectados é necessário ingerir cerca de 10 % mais energia em situações assintomáticas, de modo a facultar um estado de vida normal e 20 a 30 % em sintomáticas, durante a fase aguda e de recobro. As crianças sem sintomas carecem de um incremento de 10 %, mas se houver perda de pesoa percentagem encontra-se entre 50 a 100 %, tendo como base a ingestão em crianças não infectadas, apesar da escassez de estudos para esta fase etária. Nas mulheres gestantes ou lactantes, não existindo dados específicos, é lhes 138 aconselhado o mesmo que para os adultos infectados. O consumo de proteínas recomendado para um adulto saudável não infectado é de 12 a 15 % das necessidades totais de energia, ou 0.8 g/kg de massa corporal para as mulheres, e 0.85 g/ kg de massa corporal para os homens. Nutrição-Necessidades Nutricionais Tabela 16. Necessidades proteícas segundo a fase de infecção por HIV/SIDA. Categoria Clínica Definição Recomendações protéicas A HIV assintomático, linfodenopatia persistente gereralizada, HIV agudo 1.1 – 15 g/kg B HIV sintomático, complicações relacionadas com a infecção 1.5 2.0 g/kg C CD4+ < 200, SIDA e/ou infecção oportunista 2.0 - 2.5 g/kg C+ (mais) Malnutrição grave C e critérios de malnutrição grave Fonte: Polo et al., (2006). 139 As necessidades de micronutrientes é directamente relacionável o processo evolutivo da doença e os baixos níveis sanguíneos de micronutrientes em 57 % e 87 % doe doentes assintomáticos e sintomáticos, respectivamente. Nutrição-Necessidades Nutricionais Tabela 17. Recomendações alimentares para um HIV positivo Alimentos Observações Leite Consumo diário, ao pequeno-almoço, lanche, sobremesa ou como integrante de algumas receitas. As crianças devem beber entre dois a quatro vezes ao dia (aproximadamente um litro por dia). Queijo Como substituto de leite. O consumo de queijo aos lanches é adequado para crianças. Carne e vísceras Duas ou três vezes por semana, alternando com peixe ou ovos, evitar carnes gordas. Ovos Quatro vezes por semana, alternando com peixe. Muitas vezes em molhos também são usados ovos. Peixe Quatro vezes por semana, alternando peixe azul com branco. Equivale a carne, mas tem maior desperdício, pelo que devem calcular-se doses maiores. Batatas Diariamente Legumes Três vezes por semana Verduras e saladas Diariamente. Uma refeição acompanhada de verduras e outra de saladas. Frutas Diariamente duas unidades, uma do tipo citrino e qualquer outra fruta da estação. Massas Duas vezes por semana alternando com arroz, legumes, etc. Arroz Uma ou duas por semana. Pão Diariamente. Não tem que ser um pão especial. Açúcar, doces e chocolates Quantidades moderadas 140 Bebidas Os adultos sem problemas de saúde podem acompanhar a comida com um copo de vinho (na infância e na adolescência não deve beber- se). Refrescos, chá e café em quantidades moderadas, pois não possui interesse nutritivo, excepto os açucares que podem incluir. Nutrição-Necessidades Nutricionais Sumário 1- Os principais grupos fornecedores de calorias são os macronutrientes: carboidratos, proteínas e gorduras. Os carboidratos e as proteínas, quando totalmente metabolizados no organismo, geram 4kcal de energia por grama, enquanto as gorduras, 9 kcal. Em contrapartida, outros nutrientes, como vitaminas e minerais não geram energia, ocorrem em quantidades diminutas nos alimentos mas são de extrema importância para o organismo pois têm funções específicas e vitais nas células e nos tecidos do corpo humano. 2- O gasto energético basal compõe 60 a 75% das necessidades energéticas diárias de um indivíduo incluindo o equilíbrio termodinâmico do organismo, a energia requerida para a manutenção dos sistemas cardiovascular, respiratório, e síntese de componentes do organismo, dentre outros. Esta taxa é representada pela quantidade de energia necessária para a manutenção das funções vitais em condições padronizadas (jejum, repouso físico e mental em ambiente controlado em relação à temperatura, iluminação e ruído). 3- A dieta recomendada para o individuo depende de muitos factores, como a idade, sexo, trabalho físico (sedentário, moderado, e pesado) e estresse fisiológico (grávida e lactação). As relações entre nutrição, crescimento e desenvolvimento são essenciais na vida de todas crianças, adolescentes, e adulto pois comer, crescer e desenvolver são fenómenos diferentes em sua concepção fisiológica, mas totalmente interactivos, interdependentes e inseparáveis, expressando a potencialidade do ser humano. 4- Comer bem não é o mesmo que comer muito ou pouco. Cuidar do corpo que cresce é aprender a escolher melhor os alimentos para manter um equilíbrio entre ganhos e perdas calóricas, com os extras necessários para garantir o aumento da velocidade de crescimento. As sensações de fome e saciedade e as diferenças entre apetite, gula 141 e voracidade podem servir para estimular a própria curiosidade do adolescente a respeito dos grupos de nutrientes e de como adequar sua rotina para conseguir uma alimentação saudável, balanceada e agradável ao paladar. 5- Em função da elevada síntese proteica durante a gravidez, há necessidade do consumo adicional de 6 g de proteína/dia durante as 40 semanas gestacionais, ou ainda 1.2 g, 6.1, 10.7, no 1o, 2o e 3o trimestre, respectivamente. Em populações onde há consumo de dieta mista, composta por proteínas de alto valor biológico e baixo valor biológico, origem animal e vegetal respectivamente, a recomendação de ingestão protéica deve ser de 0.91 g/kg de peso/dia. Nutrição-Necessidades Nutricionais Problemas auto-avaliação 1. Os principais grupos fornecedores de calorias são os macronutrientes: carboidratos, proteínas e gorduras, que geram: a) 4 kcal e 9.4 kcal. b) 9 kcal e 4 kcal. c) 4 kcal e 9 kcal. d) 4.9 kcal e 9 kcal. 2. A energia necessária para manter as actividades diárias de um indivíduo é composta de gasto energético _______, o gasto _________ da actividade ________ e o efeito térmico do alimento. a) Cardiovascular, basal e térmico. b) Física, basal e energético c) Vitais, físico e respiratório d) Diária, mental e basal. 3. Assinale a frase verdadeira: a) O crescimento é o conjunto das mudanças de maturação de um ser vivo. b) O crescimento é a síntese de nutrientes no organismo humano. c) A dieta alimentar depende da função metabólica dos nutrientes. d) Os gastos de energias dependem da quantidade de alimentos ingeridos. 4. As necessidades energéticas dependem da idade, sexo e actividades diárias. Portanto, o homem e mulher apresenta: a) Mesmas necessidades energéticas para ambos sexos. b) Maior valor de energia para homem e menor para mulher. c) Mesmas necessidades energéticas para ambas idades. d) Menor valor de energia para homem e maior para mulher nas mesmas circunstâncias. 5. Entende-se por nutriente: a) Toda substância que, incorporada ao organismo, preenche uma função de nutrição. 142 b) Todas as substâncias químicas indispensáveis para a saúde e actividade do organismo. c) Somente as substâncias naturais, que forneçam energia ao corpo. d) Todas as substâncias que são eliminadas pelo sistema excretor. 6. Um cardápio para restaurante industrial deve apresentar: entrada, prato principal, prato básico, guarnição, sobremesa e bebida. Assinale a alternativa que representa o prato básico de uma refeição. a) Arroz e feijão. b) Carne assada. c) Salada de alface com tomate. d) Pudim de leite. Nutrição-Necessidades Nutricionais Problemas auto-avaliação 7. Pode-se afirmar que uma técnica adequada para preservar o valor nutricional dos alimentos durante o pré-preparo e o preparo é: a) Utilizar água mineral na cocção de verduras e legumes.b) Lavar carnes em água corrente, antes de iniciar o preparo. c) Descascar e cortar legumes, antes de cozinhá-los. d) Cozinhar legumes e verduras no vapor. 8. As principais fontes de proteínas animais e vegetais, como as _______, _______, peixes, leite, _______, grãos e sementes, __________ e cereais, fornecem 20 a25% das calorias totais e devem ser consumidas em 2 a 3 porções ao dia. a) Laranjas, peixes, leguminosa e tomate. b) Leguminosas, cereais, frutas e lípidos. c) Carnes, ovos, soja e leguminosas. d) Minerais, grãos, sementes e leite. 9. Os glícideos são derivados dos seguintes alimentos: a) Açucares, gorduras, trigo, aveia. b) Frutas, pães, massas e ácidos graxos. c) Minerais, milho, cevada e cereais. d) Arroz, trigo, milho e massas. 10. A deficiência de vitamina D tem sido apontada como a principal causa de __________ neonatal, hipoplasia do esmalte dos dentes e retardo do crescimento fetal. a) Gestação b) Avitaminose c) Hipocalcemia d) escrubuto 143 Respostas: 1.c), 2.b), 3.a), 4.d), 5.b), 6.a), 7.d), 8.c), 9.d), 10.c) Nutrição-Necessidades Nutricionais Problemas de avaliação 1.Assinale a alternativa que descreve a medida a ser empregada, para evitar o escurecimento em maçãs cortadas, utilizadas na preparação de salada de frutas: a) Colocar por 5 minutos, em água morna. b) Pingar suco de limão. c) Salpicar açúcar. d) Lavar em água corrente. e) Pingar azeite. 2.As glândulas salivares são responsáveis pela produção e liberação da saliva. A saliva humedece os alimentos e através de uma enzima, inicia a quebra do amido em partículas menores para ocorrer à absorção adequadamente. Qual enzima é responsável por este processo? a) Pepsina b) Tripsina c) Lipase gástrica d) Ptialina 3.Em relação à Segurança Alimentar, assinale a alternativa correta: a) É correto recongelar, mais de uma vez, alimentos prontos que já foram descongelados. b) É permitido usar tábua de madeira, para cortar alimentos crus e alimentos cozidos. c) É proibida a utilização da mesma tábua para cortar alimentos crus e alimentos cozidos. d) Na manipulação de carnes cruas, não é necessário o controlo do binômio tempo- temperatura. 4.O betacaroteno é um precursor da Vitamina A. Combate os radicais livres, estimula o sistema imunológico e ajuda a manter altos os níveis de anticorpos. É essencial para o crescimento correcto e a saúde de todos os tecidos do organismo. Qual alimento é uma boa fonte de Betacaroteno? a) Farinha de aveia. b) Papaia. c) Peixe. d) Espinafre. 144 5.Quanto à digestão e absorção das proteínas, é correto afirmar: a) A digestão da proteína tem início no estômago, após hidrólise enzimática. b) A maior parte da digestão das proteínas ocorre na boca. c) A digestão das proteínas é finalizada no estômago. d) O processo de absorção das proteínas ocorre no início do duodeno. Respostas: 1.b), 2.d), 3.c), 4.b), 5.a) Nutrição UNIDADE 9 – MALNUTRIÇÃO e CARÊNCIAS NUTRICIONAIS INTRODUÇÃO A malnutrição energia protéica constitui a maior forma de malnutrição nas crianças e adolescentes, e a mais importante é a deficiência de vitamina e mineral. As causas de malnutrição estão relacionadas com a ingestão de alimentos e doenças infecciosas, dentre elas, também incluem: ● Segurança alimentar doméstica. ● Acesso de serviços sanitários. ● Ambiente saudável. ● Ambiente social. O consumo apropriado de alimentos requeridos em diferentes estágios do 145 desenvolvimento do organismo humano, passa pela selecção, processamento e a maneira de comer os alimentos. Todos os organismos vivos necessitam de dieta química para o metabolismo, crescimento e actividades, estes químicos são obtidos a partir de várias fontes. A pessoa necessita uma energia adequada como também nutrientes essenciais para realizar e controlar a constituição genética (genoma). OBJECTIVOS Malnutrição carências nutricionais ● Definir o conceito; ● Avaliação nutricional da criança e do adulto ● Identificação da; multricáo grave (MEP) ● Tratamento da malnutrição grave; ● Reabilitação nutricional Nutrição-Malnutrição e Carências Nutricionais 9.1. Conceito A malnutrição é o estado em que as funções físicas do indivíduo não suportam e mantém uma performance adequado de processos biológicos, como o crescimento, gestação, lactação, actividades físicas, resistência e recuperação de doenças. Segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS), a desnutrição contribui com mais de um terço das mortes de crianças no mundo, apesar de raramente ser listada como a principal causa. Nos anos 70, cerca de 30% 146 das crianças entre 05 e 09 anos estavam com défice de altura no mundo, um forte indicador de desnutrição de longa data na infância. Figura 43. Fisionomia de criança e adolescente malnutrida. O processo de nutrição passa pela ingestão (consumo), digestão, absorção, transporte, e assimilação dos nutrientes, e excreção. O consumo de alimentos deve responder as necessidades dietéticas. Pelo menos as pessoas devem ter 3 refeições de qualidade por dia, acompanhada de actividades físicas. Nutrição-Malnutrição e Carências Nutricionais 147 Segundo a OMS/FAO (2006), o termo desnutrição energético-protéica define-se como uma gama de condições patológicas com deficiência simultânea de proteínas e calorias em variadas proporções, que acomete potencialmente crianças de baixa idade e são associadas com infecções. A desnutrição é definida como um estado patológico de diferentes graus de intensidade e variadas manifestações clínicas e é produzida pela deficiente assimilação dos nutrientes. Esses nutrientes podem ser específicos, como ferro ou zinco, ou inespecíficos, como a falta de calorias. Esta doença é responsável por ⅓ das mortes infantis de cada ano. Entre as mais comuns faltas de nutrientes estão a glicose, proteínas, ferro, iodo e deficiência de vitamina A. Algumas dessas são comuns durante a gravidez. A desnutrição infantil, apesar da redução mundial da sua prevalência, é actualmente o problema de saúde pública mais importante dos países em desenvolvimento. Mais de 50% das mortes de crianças menores de 05 anos, que ocorrem nestes países, é influenciada pela desnutrição em alguma de suas formas. A desnutrição pode ser o resultado de pouca alimentação ou alimentação excessiva. Ambas as condições são causadas por um desequilíbrio entre a necessidade do corpo e a ingestão de nutrientes essenciais. Subnutrição - é uma deficiência de nutrientes essenciais e pode ser o resultado de uma ingestão insuficiente devido a uma dieta pobre; de uma absorção deficiente do intestino dos alimentos ingeridos (má absorção); do consumo anormalmente alto de nutrientes pelo corpo; ou da perda excessiva de nutrientes por processos como a diarreia, sangramento (hemorragia), insuficiência renal. Nutrição-Malnutrição e Carências Nutricionais 148 Hipernutrição- é um excesso de nutrientes essenciais e pode ser o resultado de comer demais (ingestão excessiva); ou do uso excessivo de vitaminas ou outros suplementos. A desnutrição se desenvolve em fases: primeiro ocorrem alterações na concentração de nutrientes no sangue e nos tecidos, a seguir acontecem alterações nos níveis de enzimas, depois passa a ocorrer mal funcionamentode órgãos e tecidos do corpo e então surgem sintomas de doença e pode ocorrer a morte. Falta de alimentos com alto valor nutritivo é uma causa comum de desnutrição. Hábitos alimentares pobres, tais como amamentação inadequada, ingestão de alimentos pouco nutritivos e a falta de instrução sobre o valor nutricional dos alimentos contribuem para a desnutrição. Os nutrientes com maiores índices de deficiência são: ácidos graxos essenciais, cálcio, ferro, vitamina A, vitamina B, vitamina C, vitamina D e zinco. Malnutrição por excesso (obesidade) – é determinada pelo Índice de Massa Corporal (IMC), que se calcula através do peso da pessoa dividido pela altura ao quadrado; quando o resultado é igual ou superior a 25 diz-se que a pessoa tem sobrepeso e quando é igual ou superior a 30 diz-se que a pessoa é obesa. Malnutrição por défice, existem diferentes indicadores de desnutrição, que a seguir descrevemos. Nutrição-Malnutrição e Carências Nutricionais https://www.minhavida.com.br/temas/c%C3%A1lcio https://www.minhavida.com.br/alimentacao/tudo-sobre/17627-vitamina-a https://www.minhavida.com.br/alimentacao/tudo-sobre/17559-vitamina-c https://www.minhavida.com.br/alimentacao/tudo-sobre/17540-vitamina-d https://www.minhavida.com.br/alimentacao/tudo-sobre/17628-vitamina-e https://www.minhavida.com.br/alimentacao/tudo-sobre/17974-zinco 149 Figura 44. Sinais de malnutrição. 9.2. Avaliação nutricional da criança e do adulto O estado nutricional dum indivíduo é avaliado através das medições do seu peso, altura e idade. Com base nessas medições antropométrico e nutricional se pode determinar se o indivíduo está bem nutrido ou malnutrido. Quando malnutrido, poderá ser por excesso (obesidade) ou por défice (desnutrição). Para além da desnutrição o indivíduo poderá também sofrer de deficiência de micronutrientes, sendo as mais comuns a de ferro (Anemia), vitamina A e iodo. Desnutrição Crónica (Altura/idade): A desnutrição crónica é definida como baixa estatura para a idade (crianças baixinhas); A baixa estatura para a idade desenvolve-se no período entre a concepção e os dois anos, e dificilmente é recuperada depois desse período. Assim, a desnutrição crónica, é causada pela desnutrição tanto da mãe antes e durante a gravidez, e na lactação, bem como da criança durante os primeiros dois anos de vida. Esta falha precoce de crescimento aumenta a mortalidade na primeira infância e diminui a função cognitiva, mental e motora da pessoa, reduzindo o rendimento escolar e produtividade da pessoa. Alguns autores estimaram que, em Moçambique, as perdas de produtividade por desnutrição crónica são da ordem de 2-3% do Produto Interno Bruto. A desnutrição crónica pode ser eliminada em crianças menores de dois anos de idade; ela não tem origem genética, e crianças de todas raças têm o mesmo potencial para crescer. Desnutrição Aguda (Peso/Altura): definida como baixo peso para a altura (criança magra para a altura; magrinha). A desnutrição aguda pode aparecer em qualquer época da vida como resultado duma redução de consumo ou associado a infecções. Pode ser recuperada facilmente, através de boas práticas alimentares e cuidados de saúde adequados. 150 Nutrição-Malnutrição e Carências Nutricionais Normalmente a desnutrição aguda ocorre em situações de emergência ou de insegurança alimentar; no caso das crianças é normal acontecer quando estas passam do aleitamento materno para a alimentação complementar. Este indicador é recomendado em avaliações de programas de intervenção, por ser sensível as mudanças do estado nutricional do menor. Desnutrição Actual (Peso/idade): definida como baixo peso para a idade. É o indicador normalmente usado pelo sistema de Saúde para o controle de crescimento dos menores de cinco anos (cartão de saúde da criança); e serve para monitorar o crescimento da mesma. Crescimento insuficiente: é um indicador usado pelo sistema de saúde em Moçambique, e significa que a criança, independentemente da sua idade, não aumentou de peso entre duas pesagens consecutivas, num período não inferior a um mês ou superior a 3 meses. A ausência de ganho de peso normalmente se deve a problemas de baixo consumo alimentar ou por doenças. Baixo peso ao nascer (BPN):baixo peso ao nascer significa que a criança nasceu com um peso inferior a 2.5kgs; isto acontece quando o bebé nasce prematuro, com menos de 37 semanas de gestação ou por restrições no crescimento do feto, o que resulta num bebé pequeno para a idade gestacional. Alguns dos factores de risco são mães muito jovens, gravidezes múltiplas (sem respeitar o intervalo de espaçamento entre as 151 gravidezes), estado nutricional da mãe, falta de cuidados pré-natais, doenças cardíacas, consumo de álcool e de cigarro. Uma criança que nasce com BPN, na fase adulta pode chegar a ter 5cm menos de altura do que uma criança que nasce com o peso normal. Nutrição-Malnutrição e Carências Nutricionais Índice de Massa Corporal (IMC): é o indicador antropométrico utilizado para avaliar o estado nutricional em adultos. O método de cálculo do IMC é simples e rápido e permite uma avaliação geral para definir se uma pessoa se encontra desnutrida (IMC<18.5) em risco de obesidade (IMC >30). Para se determinar o IMC, basta dividir o peso do indivíduo (massa) pela sua altura ao quadrado. A massa deve ser definida em quilogramas (kg) e a altura em metros. IMC = Peso (kg)/[Altura (m)]2 9.3. Tratamento da malnutrição grave Os factores contribuintes para deficiências específicas de malnutrição são: ● Ingestão inadequada de energia. ● Ingestão inadequada de proteínas. ● Ingestão inadequada de vitaminas e minerais. A terapia para os indivíduos malnutridos obedece planos de cuidados específicos, que inclui: 152 ● Historial clínico. ● Historial diético. ● Examinação física. ● Medição antropométrica. ● Testes de função muscular. ● Dados bioquímicos. ● Testes imunológico. Na prática deve-se assegurar que o doente come três vezes por dia, uma dieta composta por comida apropriada para as necessidades do estado em que se encontra. Portanto, o plano de acção sugerido inclui: Nutrição-Malnutrição e Carências Nutricionais ● Dieta normal: aumentar as porções de alimentos quanto necessário. ● Dieta composta por alta-energia e alta-protéica. ● Lanches entre as refeições. ● Bebidas nutritivas nas refeições: um indivíduo com baixo apetite, pode tomar facilmente bebidas nutritivas, que acompanha as refeições e lanches. As bebidas podem ser café com leite, leite com chocolate quente ou sopas. Geralmente, as bebidas na base de leite são mais nutritivas, das aquelas feitas com água. Durante o tratamento o paciente deve receber alimentos fortificados, com aparência normal e palatável na forma de suplementos. Estas podem ser compostas de mistura de batata misturada com leite em pó, para fornecer proteína adicional e calorias (energia). 153 Os suplementos nutricionais orais são introduzidos quanto o paciente não apresenta capacidade fisiológica de digerir o alimento na cavidade oral. Estes são constituídos por líquidos densos, no sentido de maximizar a ingestão individual, com componentes com vitaminas e minerais, energia e proteína. Outros suplementos disponíveis incluem: ● Líquidos completos na base de gorduras (papas). ● Emulsões e pó super solúveis contendo carboidratos e gorduras. ● Pó de puro carboidratos. ● Líquido purocarboidrato. ● Pó proteína. ● Pó misto proteína e energia. ● Suplementação de gordura (cadeia médio triglicerídeos). Nutrição-Malnutrição e Carências Nutricionais Estes suplementos não tende ser completamente nutricional, estes devem ser combinados para que seja efectivos na recuperação dos pacientes. 9.4. Principais vitaminas e minerais A dieta diversificada é importante para elevar a ingestão de nutrientes críticos. Muitos micronutrientes seleccionados são essenciais para o metabolismo do organismo, podem ser encontrados em dietas com base de vegetais, cereais e na base de tubérculos. 154 A vitamina A encontra-se nos alimentos de origem vegetal ricos em carotenóides, por exemplo a cenoura (50 g) adicionada na dieta diária ou 21 g de cenoura por 4.184 MJ, providencia o equivalente 500 μg de retinol, que é a densidade de nutriente recomendados para esta vitamina. Também, o fígado dos animais são fontes na ordem de 20 – 25 g por cada quantidade consumida na dieta. Encontra-se no ovo, leite, queijo e manteiga. A vitamina A desempenha função importante nas funções de visão, da pele, crescimento e sistema imunológico. Ela é especialmente importante na fase de gestação e desenvolvimento do embrião. Os riscos relacionados por ingestão inadequados são a mobilização de ferro a partir do fígado e alto nível de concentração no fígado cria a hipervitaminose A. O ganho real de Vitamina C ingerida, pode ser alcançado pelo consumo de frutas cíticos e outros alimentos ricos em ácido ascórbico na dieta. Por exemplo, a laranja é rica em vitamina C na porção de 60 g. Outras fontes são: goiaba, kiwi, papaia, manga, melão, tomate, espinafre, aspargo e outros alimentos. A vitamina C é sensível ao calor, por isso é recomendado a preparação com um mínimo cosedura. Nutrição-Malnutrição e Carências Nutricionais Os riscos relacionados com ingestão inadequado de vitamina C consiste no consumo de pouca fruta e vegetais, o que acasiona o escorbuto, fadiga, hemorragia na 155 pele, perda de apetite e peso, também menor resistência a infecções. A vitamina B12 funciona como coenzima na conversão do homocisteina em metionina no metabolismo de ácidos gordos e aminoácidos, assim como na produção de neurotransmissores. O folato é considerado o principal na prevenção de anemia e no desenvolvimento o feto, assim como na manutenção da saúde cardiovascular e funções cognitivas. A dieta rica em grãos cereais e tubérculos são pobre de em folato, mais pode ser enriquecido pela adição de legumes e folhas verdes de vegetais. O consumo de leguminosas como os feijões e as ervilhas suficiente para o fornecimento de folato (100 g de feijões e 170 g de ervilhas). Cerca de 10 -30 % dos idosos apresentam inflamações crónicas do estômago por causa de absorção inadequado de vitamina B12. Outros sintomas como anemia, fadiga geral, atrofia crónica, dores neuromusculares e problemas neurológicas, consistem na ingestão deficiente de alimentos contendo essa vitamina. A forma mais activa de vitamina E é na forma de α-Tocoferol, que actua como antioxidante, que protege as membranas celulares, proteínas, e ADN da oxidação e saúde celular. A fonte primária da vitamina E é nos óleos vegetais, germe de trigo e no óleo de girassol. Os riscos associados com ingestão inadequada e em excesso consistem na quebra de células de glóbulos vermelhos, pelo inconsistente consumo de óleos ou vegetais; a suplementação foi usada com sucesso para o tratamento de gorduras não- alcoólicas na doença do fígado. Nutrição-Malnutrição e Carências Nutricionais 156 Os minerais como o ferro e zinco estão presentes na carne e peixe nas porções de 50 g e encontram-se em pequenas quantidades em cereais e tubérculos. A fortificação em ferro é feita em dietas pobres como a dieta vegetariana. O ferro apresenta como agente de transporte de oxigénio, na forma de hemoglobina e mioglobina. Vários factores afectam a absorção do ferro, dentre ela o ferro na forma solúvel apresenta maior capacidade. O risco associado a inadequado consumo é o crescimento deficiente, amamentação deficiente, a fatiga, dor de cabeça e susceptibilidade a infecções. A fonte primária de ferro é a carne vermelha, peixe, frango, peixe, ovo, legumes, grãos e frutas secas. Os traços de iodo são indispensáveis para a vida. A iodina integra parte de hormonas da tiróide, que regula a temperatura do sangue, velocidade de metabolismo, reprodução e crescimento de células do sangue. Cerca de 70 – 80 % de iodina encontra-se na tiróide. Muitos alimentos contêm baixa concentração de iodo. O sal iodado, alimentos do mar e crescimento das plantas e alimentação animal. A absorção do iodo a partir de alimentos é muito elevado (>90 %), alguns alimentos como mandioca, repolho e feijões. A deficiência de iodo tem efeitos adversos em todas as fases de desenvolvimento do cérebro e regulação de muitos aspectos do crescimento e desenvolvimento durante a gravidez e a retardar mental. Nutrição-Malnutrição e Carências Nutricionais Sumário 1- A malnutrição é o estado em que as funções físicas do indivíduo não suportam e mantém uma performance adequado de processos biológicos, como o crescimento, gestação, lactação, actividades físicas, resistência e recuperação de doenças. 2- O processo de nutrição passa pela ingestão (consumo), digestão, absorção, transporte, e assimilação dos nutrientes, e excreção. O consumo de alimentos deve responder as necessidades dietéticas. Pelo menos as pessoas devem ter 3 refeições de qualidade por dia, acompanhada de actividades físicas. 157 3-A avaliação nutricional da criança e do adulto é feito por meio de seguintes indicadores: ● Desnutrição crónica (altura/idade). ● Desnutrição aguda (peso/altura). ● Desnutrição actual (peso/idade). ● Baixo peso ao nascer (BPN). ● Índice de Massa Corporal (IMC). 4- Os factores contribuintes para deficiências específicas de malnutrição são: ● Ingestão inadequada de energia. ● Ingestão inadequada de proteínas. ● Ingestão inadequada de vitaminas e minerais. 5- Os suplementos nutricionais orais são introduzidos quanto o paciente não apresenta capacidade fisiológica de digerir o alimento na cavidade oral. Estes são constituídos por líquidos densos, no sentido de maximizar a ingestão individual, com componentes com vitaminas e minerais, energia e proteína. Nutrição-Malnutrição e Carências Nutricionais Problemas de auto-avaliação 1.A malnutrição é uma doença causada por falta de: a) produção alimentar. b) ingestão de multivitaminas. c) consumo de alimentos balanceados. d) ingestão de nutrientes segundo as necessidades dietéticas. 2.O processo de nutrição passa por: a) Digestão, absorção e assimilação dos nutrientes. b) Consumo, transporte e reacção. c) Ingestão, adsorção e digestão. d) Reacção, adsorção e consumo. 158 3.A ingestão de deficiência de nutrientes essências devido a dieta pobre chama-se: a) Deficientes de vitaminas. b) Desnutrição. c) Subnutrição. d) Malnutrição. 4.A obesidade ocorre quando o individuo ingere: a) Excesso de nutrientes. b) Suplementos. c) Carboidratos e vitaminas. d) Lípidos e cereais. 5. O estado nutricional dum indivíduo é avaliado através das medições do seu ______, altura e _______. Com base nessas medições antropométrico e nutricional se pode determinar se o indivíduo está bem nutrido ou ___________.Completa as frases com seguintes palavras: a) hipernutridos, altura e peso. b) peso, idade e malnutrido. c) altura, obesidade e peso. d) desnutrido, obesidade e altura. 6.O indicador antropométrico (índice de massa corporal) para pessoas desnutridas é: a) superior que 18.5 b) menor que 17 c) IMC>30 d) IMC<18.5 7.O plano de acção para o tratamento de indivíduos malnutridos inclui: a) dieta normas e bebidas nutritivas nas refeições b) consumo de frutas e dieta protéica. c) historial clínico e lanches no intervalo. d) dados bioquímicos e testes imunológicos. 8.A vitamina A encontra-se nos alimentos de origem vegetal rico em: a) Proteinas b) Minerais c) Lulas d) carotenóides Nutrição-Malnutrição e Carências Nutricionais Problemas de auto-avaliação 9.A vitamina B12 funciona como coenzima na conversão do ________ em ________ no metabolismo de ácidos graxos e aminoácidos. a) espinafre, metionina b) homocisteina, metionina c) fadiga, glicose d) glicose, energia 10.O ferro apresenta como agente de transporte de: a) hidrogénio na forma de hemoglobina. b) carbono na forma de mioglobina. c) oxigénio na forma de hemoglobina. d) oxigénio na forma de vitaminas. Respostas: 1.d), 2.a), 3.c), 4.a), 5.b), 6.d), 7.a), 8.d), 9.b), 10.c) 159 Nutrição-Malnutrição e Carências Nutricionais Problemas de avaliação 1.A forma activa de vitamina E é: a) α – Tocoferol b) niacina c) folato d) β - caroteno 2.Avariação da dieta alimentar é gerada por seguintes estados fisiológicos: a) migrações, gravidez e doenças. b) idade, gravidez e doenças. c) agregado social, ingestão e migrações. d) idade, polifenóis e recordatório. 3.Em exames físicos, podem ser observados sinais sugestivos de carências nutricionais específicas ou, ainda, de depleção, preservação ou excesso de tecido adiposo e massa muscular. Acerca desse assunto, assinale a opção correta. 160 a) Alterações observadas nas musculaturas intercostais e subcostais indicam perda de peso aguda ou recente b) Elevadas concentrações de albumina sérica podem gerar edema, o que é comumente decorrente de desnutrição proteico-calórica. c) O comprimento de musculatura do pinçamento está associado a uma diminuição da ingestão alimentar e da autonomia. d) A atrofia da região temporal não está relacionada à anorexia e à disfagia. 4.As carências nutricionais prioritárias em Saúde Pública são: a) Desnutrição proteico-calórica e hipovitaminosa A, B e C. b) Cárie dental, bócio endémico e hipovitaminose A. c) Anemia, deficiência de ácido fólico e deficiência de niacina. d) Desnutrição proteico-calórica, hipovitaminose A, anemias nutricionais, bócio e cárie dental. 5.É o principal açúcar encontrado no leite. É menos solúvel do que os outros açúcares e de sabor menos doce do que a glicose. a) Sacarose b) Maltose c) Lactose d) frutose Respostas: 1.a), 2.b), 3.a), 4.a), 5.c) Nutrição UNIDADE 10 – ALIMENTAÇÃO nas COMUNIDADES em EMERGÊNCIA 161 INTRODUÇÃO A avaliação do consumo alimentar de indivíduos e populações é considerada um passo fundamental na avaliação da saúde. A avaliação da ingestão alimentar deveria, portanto, incluir, além de fontes de energia ou de nutrientes, água, suplementos dietéticos e condimentos. A avaliação da ingestão alimentar em populações é uma medida cada vez mais presente em estudos epidemiológicos para a investigação da relação entre nutrição e doenças crónicas não transmissíveis. O propósito de segurança alimentar em emergência é reduzir o impacto de choques de calamidades nas famílias das áreas afectadas. A situação de emergência causa dispersões humanas, materiais, económicos e danos ambientais, que muitas vezes ultrapassam as capacidades dos governos locais. Muitas instituições foram criadas para apoiar na área alimentar e intervenção nutricional em emergência, como Programa Mundial de Alimentação (WFP) e Alto Comissariado dos Refugiados (UNHCR), dentre outras. OBJECTIVOS ● Analisar alimentação nas comunidades em emergência. ● Discutir diferentes fases e aspectos da gestão de emergências. ● Descrever a história da situação de emergência ● Identificar acções de intervenção no estado de emergência. Nutrição-Alimentação em Emergência 162 10.1. Acções de nutrição em emergência Em situação de emergência a população afectada deve ser seleccionada e 2.100 kcal é a energia base requerido nas dietas locais preferidas. Esta é fornecida por meio de cereais, mistura de alimentos e legumes, no mínimo 10 -12 % de energia total deve ser proteína e 17 % de energia na forma de gordura. Embora em particular, o programa de alimentação com suplemento, as necessidades de gordura para criança é entre 30-40 % da sua emergia requerida, e para gestante e lactante no mínimo é 20 %. O alimento a ser providenciado dever tomar em consideração o tipo e qualidade com base nos seguintes pressupostos: 1. Os micronutrientes devem ser providenciados na forma de mistura de alimentos fortificados. 2. Uma nutrição especial é requerida para mais vulneráveis: bebés e crianças, mulheres gestantes e lactantes e idosos. 3. Uso de excepcionais alimentos: leite em pó, refeições pronto consumo. 4. Sistema prático de logística e gestão de alimentos. A deficiência de micronutrientes causa graves riscos de morte, morbilidade e susceptibilidade a infecções, cegueira, problemas a nascença, crescimento, perda de capacidade de trabalho, decréscimo de capacidades cognitivas e mente retardada. Nutrição-Alimentação em Emergência 163 10.2. Definição e caracterização da situação de emergência A segurança alimentar define-se como a situação em que toda a população tem acesso físico e económico suficiente, alimentos seguros e nutritivos para a sua dieta alimentar. Segundo o programa alimentar mundial, define a emergência como uma situação urgente em que há evidências claras que um evento ou série de eventos ocorrem e causam sofrimento humano ou eminente ameaças a vidas humanas e a intervenção de autoridades governamentais podem remediar. Estes eventos pode ser a combinação de seguintes fenómenos: desastres naturais, acção humana que resulta em deslocamento ou fluxo de refugiados, perdas de culturas, pestes, desastres que resultam na erosão da capacidade para necessidades alimentares, choque económico e emergência complexa. Também, os conflitos políticos e económicos, mudanças climáticas, degradação ambiental e pobreza ou vulnerabilidade crónica constituem factores que contribuem na estabilidade social. O acesso do alimento e a manutenção de uma nutrição adequada são determinantes críticos para a sobrevivência da população num desastre. As causas de subnutrição são complexos, como as doenças, inadequada ingestão de alimentos, assim como água imprópria, higiene e sanitização, acesso insuficiente a serviços de saúdes. A intervenção de segurança alimentar determina a nutrição e a saúde em curto tempo e a sua sobrevivência é ao longo termo. As mulheres desempenham grande função na planificação e preparação de alimentos para a sua família.Nutrição-Alimentação em Emergência 164 A melhor resposta de desastre nutricional e segurança alimentar é alcançado pela preparação, que é resultado de capacidade, relacionamento, e conhecimento de organizações governamentais, agências humanitárias, sociedade civil local, comunidades e individual em antecipar e responder efectivamente aos impactos de iminentes perigos. 10.3. Diferentes fases e aspectos da gestão duma situação de emergência A análise de segurança alimentar basea-se em três pilares: (i) disponibilidade de alimentos; (ii) acesso aos alimentos; e utilização dos alimentos. As crianças, os idosos, a mulher ou um indivíduo debilitado ou portador de HIV, por si só não constitui pessoas vulneráveis ou em risco. Na fase inicial de recepção, uma triagem rápida do estado nutricional deve ser feita, para a obtenção de dados no sentido de proporcionar uma intervenção adequada na área alimentar. As intervenções são: ● Identificação de problemas específico de nutrição. ● Identificação do grupo mais afectada, no sentido de priorizar as intervenções. A insegurança alimentar crónica e transitória refere-se a dimensão temporal de insegurança alimentar, onde persiste durante longo ou curto termo de inabilidade das famílias ou individuo ter no mínimo a refeição diária. A situação transitória consiste na capacidade de produção e compra de suficiente alimento para atender as necessidades fisiológicas de boa saúde e actividades. 165 Nutrição-Alimentação em Emergência 10.4. História natural da situação de emergência Segundo o relatório de avaliação da situação de segurança alimentar e nutricional (SETSAN, 2017), a situação de insegurança alimentar aguda foi crítica em 20 distritos de moçambique e para a desnutrição a aguda em 6 distritos num total de 8 províncias, cerca de 30.000 crianças estavam enfrentando diferentes formas de desnutrição aguda. As principais causas foram: a fraca produtividade, fraco conhecimento sobre como e quanto stock de alimentos a conservar, início tardio da época chuvosa, queda irregular da chuva, na zona centro e norte do país, uso massivo de grão como semente, por falta de semente melhorada, excesso de chuvas, baixa qualidade de semente, conflito homem e fauna bravia. Assim, face ao problema, os mais afectados foram 25 % dos agregados familiares que estiveram em crise, e 3 % de famílias em emergência. 166 Figura 45. Famílias assistidas no âmbito de programas de emergência. Nutrição-Alimentação em Emergência Portanto, 11 % das famílias dos distritos seleccionados, estarão classificados em crise e emergência. Estas são as que não terão reservas alimentares, não têm acesso muito limitado a outras fontes de renda, venderam animais ou têm animais para vender, sendo susceptíveis a aumentar a dependência do consumo de alimentos silvestres e se envolver em actividades de subsistência insustentáveis, como a venda de carvão vegetal, animal de pequena espécie. 10.5. Identificação de instrumentos mais eficazes para reconhecer e 167 gerir uma situação de emergência. A distribuição de alimento gratuito para grupos vulneráveis (baseados nos critérios de vulnerabilidade e acessos as necessidades), é com base no seguinte: ● Comida pelo trabalho, se a intervenção da emergência é antes de a população sofrer a crise. ● Programa de alimentação específica, incluído a suplementação ou alimentação terapêutica, para subgrupos especial afectado. A estratégia de venda de alimentos no mercado local, pode ser usada para o controlo de preços, que pode variar segundo a demanda. Isto verifica-se particularmente nas zonas urbanas ou entre populações que são fortemente dependentes no mercado para o acesso dos alimentos. A monitoria e avaliação de ajuda alimentar requer a certeza de que irá alcançar os beneficiários, como também, a armazenagem própria. O programa de monitoria inclui a qualidade e segurança de alimento, assim como no manuseio e aceitabilidade cultural dos alimentos. O acompanhamento deve ser feito nas seguintes áreas: ● Números de beneficiários atendidos e a quantidade de alimentos recebido. ● Monitoria da cesta alimentar. Nutrição-Alimentação em Emergência 168 ● Validação do da população alvo no critério de programa de recepção. ● A finalidade do uso do alimento. Os seguintes critérios devem ser considerados, na decisão do grupo alvo de apoio alimentar em particular a área geográfica é apropriado: ● Existe uma identificação diferenciável do grupo alvo e não- alvo da população. ● A população alvo é a minoria do total da população. ● É operacional implementar a distribuição nos afectados. ● As comunidades cooperam com as estratégias do programa. Nutrição-Alimentação em Emergência Sumário 1- O alimento a ser providenciado em situação de emergência, deve tomar em consideração o tipo e qualidade com base nos seguintes pressupostos: ✔ Os micronutrientes devem ser providenciados na forma de mistura de alimentos fortificados. ✔ Uma nutrição especial é requerida para mais vulneráveis: bebés e crianças, mulheres gestantes e lactantes e idosos. ✔ Uso de excepcionais alimentos: leite em pó, refeições pronto consumo. ✔ Sistema prático de logística e gestão de alimentos. 2- A segurança alimentar define-se como a situação em que toda a população tem acesso físico e económico suficiente, alimentos seguros e nutritivos para a sua dieta alimentar. 3- Os eventos de emergências pode ser a combinação de seguintes fenómenos: desastres naturais, acção humana que resulta em deslocamento ou fluxo de refugiados, perdas de culturas, pestes, desastres que resultam na erosão da capacidade para necessidades alimentares, choque económico e emergência complexa. 169 4- Os seguintes critérios devem ser considerados, na decisão do grupo alvo de apoio alimentar em particular a área geográfica é apropriado: ● Existe uma identificação diferenciável do grupo alvo e não- alvo da população. ● A população alvo é a minoria do total da população. ● É operacional implementar a distribuição nos afectados. ● As comunidades cooperam com as estratégias do programa. Nutrição-Alimentação em Emergência Problemas de auto-avaliação 1.Os cereais, legumes e gorduras são a base de alimentação em situação de emergência fornecendo energia na ordem de: a) 1000 kcal, b) 2500 kcal, c) 2100 kcal, d) 2001 kcal 2. Indique a resposta correcta: a) Os alimentos providenciados devem ser de qualidade e fortificada. b) Uma nutrição especial é requerida para os mais vulneráveis como os homens adultos. c) Cerca de 10-25 % de gordura é necessária fornecer as crianças. d) Os fast-foods e leite são alimentos excepcionais para a situação de emergência. 3. A deficiência de micronutrientes causa graves riscos de morte, _________ e susceptibilidadea infecções, _______, problemas a nascença, crescimento, perda de capacidade de trabalho, decréscimo de capacidades cognitivas e ________ retardada. a) Folato, mente e infecções b) morbilidade, cegueira e mente c) gordura, desnutrição e cegueira d) mente, Vitamina e proteínas 4.Os eventos de calamidades naturais como mudanças climáticas é causado por: a) Fusão da camada de gelo nas zonas polares. 170 b) Mineração desregrada e poluição de cursos de água. c) Uso de detergentes inimigo da natureza. d) Emissão de gases com efeitos de estufa. 5.Para a resposta de desastre nutricional e segurança alimentar depende: a) Organizações e agências governamentais e humanitárias vocacionadas. b) Líderes comunitários e a comunidades local, assim como os comités de emergências. c) Sociedade civil local, Ametramo e ONG. d) Partidos políticos, Programa Alimentar Mundial e outros. 6.Os pilares de segurança alimentar são: a) Indivíduos debilitados e idosos. b) Acesso de alimentos e mulheres gravidas. c) Acesso de alimentos e disponibilidade de alimentos. d) Suplementação de crianças e nutrição de idosos. 7.As intervenções adequada na área alimentar são: a) Triagem rápida da população em risco e a suplementação. b) Identificação de problemas específicos e dos grupos alvos. c) Fornecimento de cereais, leguminosas e material de construção. Nutrição-Alimentação em Emergência Problemas de auto-avaliação d)Acomodar e fornecer a alimentação nos centros de acomodação de trânsito. 8.As principais causas de situação de emergência são: a) Excesso de alimentos e baixo preço de alimentos no mercado. b) Excesso de chuva e boa colheita de alimentos. c) Insegurança alimentar aguda e fraca distribuição de suplementos. d)Fraca produtividade e fraco conhecimento sobre gestão de stock de alimentos. 9.Segundo o relatório de SETSAN, (2017), a situação de insegurança alimentar aguda foi crítico em: a) 20 distritos b) 11 províncias c) 8 Localidades d) 30.000 crianças 10.A malnutrição é causada por: a) Preparação inadequada de alimentos. b) Não tratamentos de doenças de origem alimentar. c) Ingestão não balanceada de nutrientes. d) Consumo de macronutriente abaixo de níveis recomendado. Respostas: 1.c), 2.a), 3.b), 4.d), 5.a), 6.c), 7.b), 8.d), 9.a), 10.c) 171 Nutrição-Alimentação em Emergência Problemas de avaliação 1.Se a ingestão de nutrientes é inadequado e não vai ao encontro das necessidades nutricional chama-se: a) Obesidade b) Hipernutrição c) Malnutrição d) Avitaminose 2.O amido que constitui o endosperma dos grãos de cereais quando cozido hidrolisa-se converte em: a) Vitaminas b) coenzimas c) polissacarídeos d) glicose 3.A deficiência de visão é causado por falta de: a) Vitamina A b) Vitamina B c) Vitamina C d) Vitamina D 4.A taxa de malnutrição na região centro e norte de moçambique encontra-se: a) Acima de 50 % b) Abaixo de 50 % c) igual a 50 % d) Média de 50 % 5.Em situação de emergência as mulheres desempenham grande função de: a) Marcar reuniões políticas. b) Vender os alimentos no mercado. c) Planificação e preparação de alimentos. d) Liderar nas comunidades e emergências. 172 Respostas: 1.c), 2.d), 3.a), 4.b), 5.c) Nutrição Referências Bibliográficas 1. Alvarez, M. M. (2009). Manual de Nutrição: Profissional da Saúde. Brasil. Sociedade Brasileira de Diabete. 2. Alves, A. L. H. (2010). Nutrição nos Ciclos da Vida. Brasilia. WPOS 3. Best, C. (2008). Nutrition: A Handbook for Nurses.UK. John Wiley and Sons 4. Brito, I. (2006). Manual Clínico de Alimentação e Nutrição. Brasilia. Ministerio de Saúde 5. Eastwood, M. (2003). Principles of Human Nutrition. 2nd Edition. UK. Blackwell Science 6. FAO/WHO. (1998). Vitamins and Mineral Requirements in Human Nutrition. 2nd Edition. Thailand. WHO Library Cataloguing 7. FAO/WHO. (2001). Human Vitamin and Mineral Requirements. Thailand. Food and Agriculture Organization 8. Gibney, M. J., Lanham-New, S. A. and Vorster, H. H. (2009). Introduction to Human Nutrition. 2nd Edition. USA. Wiley-Blackwell 9. Henry, C. J. K. and Chapman, C. (2002). The Nutrition Handbook for Food Processors. England. Woodhead Publishing Limited 10. Miller, G. D., Jarvis, J. K. and MCBean, L. D. (2000). Handbook of Dairy Foods and Nutrition. 2nd Edition. USA. CRC Press LLC 11. Ramos, S. V., Rodrigues, M. M. e Vairo, C. M. (2014). Manual Prático para Alimentação Saudável. 2a 173 Edição. Brasil. Imprensa Oficial do Estado São Paulo 12. Thompson, J. L., Mamore, M. M. and Vaughan, L. A. (2011). The Science of Nutrition. 2nd Edition. USA. Pearson Education, Inc. Publishing 13. Villela, N. B. e Rocha, R. (2008). Manual Básico para Atendimento Ambulatorial em Nutrição. 2a Edição. Brasil. Editora da Universidade Federal da Bahia. 14. WFP. (2015). Food and Nutrition Handbook. Italy. World Food Programme 15. WHO. (2013). Essential Nutrition Actions: improving maternal, newborn, infant and young child health and nutrition. Switzerland. World Health Organization Bioquímica Problemas de Bioquímica 1.O mel é um emulsão de carboidratos microcristalina constituído por: a) galactose e frutose b) glicose e frutose c) frutose e maltose d) glicose e glicose 2.Os açúcares ácidos são ácidos carboxílicos derivados de aldoses. Quais destes pertence a este grupo: a) Quitina b) Tagatose c) D-gluconato d) D-Sorbose 3.As proteínas com estrutura secundárias são aquela que: a) Usa, o método de determinação espectropolarimetria. b) Solúveis em água c) Possuem propriedades hidrofilícas d) São formadas por moléculas de glicose 4.O ácido cis-9-octadecenóico é um lípido que contém: a) Estrutura carbónica saturada. b) Radical amino na sua estrutura. c) Ligação ponte de hidrogénio. d) Estrutura carbónica insaturada. 5. No organismo os acilglicerídeos são hidrolisados por enzimas especiais as: a) Polfenoloxidases b) Galactoronases c) Lípases 174 d) transferase 6.As enzimas são selectivas nos compostos durante o processo metabólico e catalisa as reacções químicas nas condições médias de pressão normal, temperatura de _______ e pH neutro (pH=______). a) + 27 oC e 7 b) + 37 oC e 7±1 c) 7±1 oC e 37 d) nenhuma certa 7.As coenzimas mais comuns nas reacções enzimáticas derivadas de niacina são: a) NAD+, NADP+ e NADPH + H+ b) NAD+, NDAP+ e NADH + H c) FMN, FAD e TPP d) TDP, NADP e FADH2 8. A estrutura química abaixo representa: a) Ribiflavina b) Biotina c) Ácido fólico d) Tiamina Bioquímica Problemas de Bioquímica 9. A __________ é composto de anel isoaloxazina ligado a ______, a habilidade do sistema do anel de _________ permite a aceitação de electrões da coenzima flanina. a) Vitamina A, ribitol e riboflavina b) Vitamina B, vitamina C e ribitol c) Vitamina B2, ribitol e riboflavina d) Coenzima, vitamina C e minerais 10.O bócio é uma doença causada pela insuficiência de: a) Sódio b) Ferro c) Iodo d) Flúor Respostas: 1.b), 2.c), 3.a), 4.d), 5.c), 6.b), 7.a), 8.d), 9.c), 10.c) 175Nutrição Problemas de Nutrição 1.O licopeno é um antioxidante que encontra-se no tomate maduro, este existe em maiores concentrações em: a) massa tomate b) tomate para salada c) tomate triturado d) tomate frito 2.Uma dieta alimentar nutritiva permite: a) Atrofiar os órgãos. b) Equilibrar as calorias. c) Facilitar a circulação de sangue nas células. d) Desenvolver o organismo humano. 3.A documentação e monitoria do padrão diético são prioritários na epidemiologia e na planificação nacional de alimentos. Os dados sobre ingestão de alimentos são derivados de: a) inquéritos de calamidades naturais b) inquérito de renda familiar e dieta c) censo populacional d) censo agrário 4.Uma dieta rica em macronutrientes e micronutrientes é fundamental para a nutrição do individuo, os alimentos abaixo são: a) Ouro, cereais, cerveja, frutas e vegetais 176 b) tubérculos, carnes, ácido acético, lípidos e caules. c) leguminosa, carnes, frutas, vegetais e tubérculos. d)conservas, óleos, minerais, carboidratos e outros. 5. A alimentação diária deve-se basear na nova Roda dos Alimentos que é composta por sete grupos, com funções e características nutricionais específicas: a) hortículas- 28 % (3 a 5 porções) b) frutas- 23 % (3 a 2 porções) c) lacticínio – 18 % (2 a 3 porções) d) leguminosa-20 % (4 a 11 porções) 6. O gasto energético basal compõe ___________________das necessidades energéticas diárias de um indivíduo incluindo o equilíbrio termodinâmico do organismo, a energia requerida para a manutenção dos sistemas cardiovascular, respiratório, e síntese de componentes do organismo, dentre outros. a) 60 a 75% b) 25 a 40 % c) 80 a 95 % d) 30 a 60 % Nutrição Problemas de Nutrição 7. Na dieta, a gordura serve como uma fonte concentrada de energia de: a) 3.5 kcal/g b) 4.0 kcal/g c) 9 kcal/kg d) 9 kcal/g 8. A mulher gestante deve manter uma alimentação que contribui para manutenção da vida do feto e da mãe. A necessidade de nutrientes sofre influência de factores com: a) Psíquico, psicológicos e nutricionais. b) fisiológico, psicológico e anatómico. c) Alimentares, fisiológicos e anatómico d) Gestação, lactância e anatomico 9. A OMS adoptou o custo energético adicional de 8000 kcal adicional durante toda a gestação. Esse custo energético proporciona ganho de peso total materno de 12.5 kg, recém-nascido 3.3 kg e um baixo risco de complicações. a) o texto esta correcto b) o valor de energia é 80000 kcal c) a média de peso de recém-nascido é 2,5 kg d) aplicável para países de ocidente. 10.A nutrição é uma ciência que estuda: a) Necessidades alimentares, balanço nutricional e ingestão de nutrientes dos indivíduos. 177 b) Constituição do corpo humano e processos biológicos c) Reacções catalisadas pelas enzimas e coenzimas. d) Interacção de processos biológicos com químico no aparelho digestivo. Respostas: 1.a), 2.d), 3.b), 4.c), 5.c), 6.a), 7.d), 8.b), 9.b), 10.a)