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Ana Luísa Rocha e Paloma Tardin Nutrição Humana 1 Carboidratos Funções Impede que a proteína seja utilizada Principal fonte de energia • Classificação Eles são classificados de acordo com o grau de polimerização. (Número de monossacarídeos) Monossacarídeos: Simples (Glicose, Galactose, Frutose, Ribose, Desoxirribose) Dissacarídeos: 2 monossacarídeos (Sacarose, Lactose e Maltose) Oligossacarídeos: 3 a 10 monossacarídeos (Maltodextrina, inulina, oligofrutose, estaquiose e rafinose) Polissacarídeos: Mais de 10 monossacarídeos (Amido, glicogênio, polissacarídeos não amido (fibra alimentar pectina, gomas e celulose) Amido Resistente: Carboidratos não digeríveis: incapazes de sofrer degradação pelas enzimas humanas – fermentação pelas bactérias intestinais POLISSACARÍDEOS NÃO AMIDO, OLIGOSSACARÍDEOS E AMIDO RESISTENTE ABSORÇÃO DOS CARBOIDRATOS A 1° etapa da digestão dos Carboidratos começa na boca na amilase salivar vai ser quebrada a Amilose -> Maltose e Amilopectina -> Maltose e Dextrina. Depois o bolo alimentar vai seguir em direção ao estômago, o PH do alimento vai ficar muito ácido, e a amilase salivar continuará atuante por 1-2 horas. A Secretina vai pedir ao pâncreas para que seja liberado bicarbonato de sódio com o objetivo de deixar o PH do alimento mais alcalino para que as enzimas voltem a atuar na quebra do bolo alimentar, também reduzirá a motilidade. A colecistoquinina (CCK) age gerando contrações no pâncreas, que estimula a produção de amilase pancreática. A amilase pancreática atua no duodeno, é uma enzima que vai continuar quebrando as ligações alfa 1-4 (Dextrina, Maltose e Maltotriose). O alimento segue para o jejuno (Borda de escova) é aonde os dissacarídeos são quebrados pelas dissacaridases. Até que cheguem aos Ana Luísa Rocha e Paloma Tardin Nutrição Humana 2 monossacarídeos (Glicose, Frutose e Galactose) atravessam a célula da mucosa e, através dos capilares das vilosidades, entram na corrente sanguínea, onde são levados pela veia porta até o fígado. Índice Glicêmico X Carga Glicêmica Índice Glicêmico é a alteração na curva glicêmica após a ingestão de carboidratos. Alimentos com alto índice glicêmico causa uma menor saciedade pois pelo alimento conter muita glicose é liberada muita insulina para que o açúcar não fique livre no sangue, e essa insulina será responsável por colocar o açúcar dentro das células dando a elas energia. E quando o alimento tem índice Glicêmico baixo o alimento causa maior saciedade pois ele será absorvido de forma constante e não rápida. Carga Glicêmica: Elevação da Glicemia diante o consumo de uma porção de alimento (200g de arroz) GLUT: Transportador de Glicose Glicogênese: Quando a glicose é armazenada no músculo para a contração muscular e no fígado para manter a Glicemia em estado de jejum. Quando há taxa alta de Glicose, a insulina vai agir para colocar a glicose dentro das células para que a energia seja gerada. A Insulina vai levar um pouco de glicose para o fígado e armazenar em forma de glicogênio. (Insulina: estimula a síntese de glicogênio e inibe sua degradação. Glicogenólise: Quando acontecer situações de estresse metabólico ou jejum o glucagon vai agir sobre esse glicogênio que está armazenado no fígado quebrando-o e liberando em forma de glicose no sangue. Gliconeogenese: Quando há geração de energia por fontes sem ser os carboidratos. Ana Luísa Rocha e Paloma Tardin Nutrição Humana 3 Doenças Fibras São dívidas entre Solúveis: Retardam o esvaziamento gástrico e o trânsito intestinal (absorção mais lenta), diminuição do colesterol sérico por formação de gel. Insolúveis: Efeito Laxativo, retém água: aumento do bolo fecal e a maciez das fezes. PROTEINAS Funções Sistema imune por meio das imunoglobulinas e interferons que protegem o organismo contra bactérias e infecções. Coagulação sanguínea: a proteína fibrina interrompe a perda de sangue decorrente de lesão de vasos sanguíneos. Função hormonal: insulina, o hormônio do crescimento, a prolactina, o hormônio luteinizante e o hormônio folículo-estimulante. Função nutritiva: proteínas servem como fontes de aminoácidos para a formação de novas Ana Luísa Rocha e Paloma Tardin Nutrição Humana 4 proteínas. Esses aminoácidos podem ser ainda oxidados como fonte de energia. Catalisar reações químicas por meio das enzimas que convertem um substrato para um produto no seu sítio ativo Transporte de oxigênio e ferro no sangue por meio da hemoglobina e transferrina. Como lipoproteínas: transporte de triglicerídeos, colesterol, fosfolipídeos e vitaminas lipossolúveis proteínas podem ser exógenas (na dieta) e endógenas (degradação de proteína no corpo) Classificação Nutricional de AA Essenciais ou dispensável: São aqueles que o organismo humano não pode sintetizar e são fundamentais para o seu funcionamento. Logo, tem que obter através da dieta, pela ingestão de alimentos ricos em proteínas. Histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilanalina, treonina, triptofano e valina NÃO ESSENCIAIS: São aqueles que o organismo humano pode sintetizar. 1 – DISPENSÁVEIS: Podem ser sintetizados no organismo a partir de outros aminoácidos ou de outros metabólitos derivados da glicose e intermediários do ciclo de Krebs. Alanina, ácido aspártico, asparagina, ácido glutâmico, serina 2 - CONDICIONALMENTE INDISPENSÁVEIS: São sintetizados a partir de outros aminoácidos e/ou sua síntese é limitada sob condições fisiopatológicas especiais (maturidade, patologia ou estresse). Cisteína, Arginina , Tirosina, Glutamina, Glicina e Prolina Desnaturação das Proteínas • Corresponde a um processo, que consiste na quebra das estruturas quaternária, terciária e até mesmo secundária de uma proteína. • Essa quebra pode ser ocasionada por diversos fatores que faz com que a mesma perca suas propriedades e características • Fatores que causam a desnaturação: • Aumento de temperatura (cada proteína suporta certa temperatura máxima); • Extremos de pH; • Solventes orgânicos miscíveis com a água, como etanol e acetona; • Solutos, como a ureia; Ana Luísa Rocha e Paloma Tardin Nutrição Humana 5 • Exposição de proteínas a detergentes; • Agitação vigorosa da solução proteica até formação abundante de espuma. Classificação das Proteínas • Completas: Com os AA necessários ao organismo, principalmente os de origem animal. (ALTO VALOR BIOLÓGICO) Caseína (Leite) , Ovoalbumina (Ovo), Albumina e Miosina (Carne), Lactoalbuminas (Leites e Queijos) •Semi-Completas: Fornece AA em quantidade suficiente para a manutenção do organismo (AA limitante) Miosina: Feijão, Ervilha, Soja Lisina: Trigo •Incompletas: Apresentam deficiência de um ou mais aas indispensáveis ou essenciais; proteínas incapazes de manter a vida; geralmente são de origem vegetal (ex: vegetais - 2 ou + AA limitante) ♤ Quando combinados fornecem proteínas completas (complementariedade proteica). BAIXO VALOR BIOLÓGICO! ♧ Exemplos: - zeína (proteína deficiente em lisina e triptofano); - colágeno: possui elevado teor de hidroxiprolina (10%), de glicina (30%) e de prolina, mas praticamente não contém triptofano e tirosina, não sendo capaz demanter o crescimento de animais jovens. Digestão de Proteínas 1° Etapa da digestão de proteínas, acontece no estômago. A gastrina (estimulada pela mastigação) vai liberar o HCL que vai atuar no bolo alimentar deixando ele mais ácido, no estômago o pepsinogênio será ativado em pepsina e será a primeira enzima a atuar na Ana Luísa Rocha e Paloma Tardin Nutrição Humana 6 quebra das Proteínas, deixando-as em partículas menores. 2° O alimento segue em direção ao duodeno é a Secretina vai pedir ao pâncreas que libere bicarbonato de sódio que irá neutralizaro PH do alimento deixando-o mais alcalino, e a colecistoquinina (CCK) irá estimular a secreção pancreática que é rica em enzimas. A Enzima entorocinase vai agir sobre o tripsonogenio que será ativado em tripsina. A tripsina irá ativar quimiotripsinogênio, pró-carboxipeptidases A e pro-elastase em enzimas atuantes nessa última etapa de quebra das proteínas em formaram aminoácidos (livres ou di/tripeptídeos) Hipocloridria: Quando o estômago não é capaz de produzir HCL. Passar dieta com mais proteínas Funções específicas dos aminoácidos Triptofano (AAE): Precursor de niacina e do neurotransmissor serotonina. Metionina (AAE): Principal doador de grupos metílicos para a síntese de compostos, como colina e carnitina. Fenilalanina (AAE):Precursora da tirosina, responsável pela formação da tiroxina e epinefrina (neurotransmissor do sistema nervoso) e, precursora de melanina . Arginina (AACE): Promove a secreção de prolactina, hormônio do crescimento, insulina. Aumento da reparação tecidual. Glicina (AACE):Combina-se com alguns tipos de compostos tóxicos, convertendo-os em compostos não tóxicos, que serão excretados pela urina. Participa também da síntese da hemoglobina e é constituinte de um dos ácidos biliares. Histidina (AAEE):É essencial para a síntese de histamina (vasodilator do sistema circulatório) Creatinina (amina):Sintetizada a partir de arginina, glicina e metionina. Une-se a um grupo fosfato para formar fosfato de creatina(reservatório importante de ligação fosfato de alta energia na célula, favorecendo o trabalho muscular) Glutamina (AANE):AA mais abundante no plasma e músculo esquelético, É utilizada em altas taxas por células de divisão rápida, incluindo leucócitos e enterócitos, para fornecer energia Ana Luísa Rocha e Paloma Tardin Nutrição Humana 7 e favorecer a biossíntese de nucleotídeos.Síntese de glicogênio e degradação proteica. Importância de demais aminoácidos não essenciais • Ornitina e Citrulina: são aminoácidos que desempenham papel vital no corpo. Eles são usados como parte do ciclo da uréia para se livrar da amônia, que de outro modo irá nos envenenar. No entanto, não são utilizados como “blocos de construção” na síntese depolipeptídeos. • Taurina: um dos aminoácidos não essenciais mais abundantes do nosso organismo,especialmente no sistema nervoso central, nos músculos esqueléticos, no coração e no cérebro (bem como nos intestinos e ossos esqueléticos). Pode ser sintetizado a partir da metionina, juntamente com a vitamina B6. Participa no metabolismo energético, neuromodulação, homeostase do cálcio e expressão gênica Ana Luísa Rocha e Paloma Tardin Nutrição Humana 8 Turnover proteico: Quebra proteína para formar aminoácido e depois junta aminoácido para forma proteína Metabolismo dos Aminoácidos Desaminação: Separação do grupo amino do esqueleto carbônico dos aminoácidos, resultam na formação de amônia (fígado). - - Transportada ao fígado (convertida em ureia e eliminada na urina) Transaminação: transferência do grupo amina de um aminoácido para um alfacetoácido, formando um novo cetoácido e um novo aminoácido, sem o aparecimento de NH3. Ciclo da Ureia: Quando resta o grupo amônia que é altamente tóxica, ela vai para o fígado ser transformada em ureia Fontes de Proteína Desnutrição Proteica Lipídios O termo gordura se refere aos triglicerídeos em seu estado sólido. O termo óleo aos triglicerídeos no estado líquido. Funções dos Lipídios • Função energética – 9kcal/g; • Combustível energético armazenado nas condições de jejum (95% na forma de TG); • Transporta vitaminas lipossolúveis (A, D, E e K); • Fornecem ácidos graxos essenciais – ácido linoléico (w-6) e ácido linolênico (w3); Ana Luísa Rocha e Paloma Tardin Nutrição Humana 9 • Proteção mecânica e manutenção da temperatura corpórea; • Síntese de estruturas celulares, como a membrana plasmática; • Síntese de hormônios; • Textura, sabor, aspectos nutricionais e densidade calórica nos alimentos Ácidos Graxos Saturado: Não contém dupla ligação (Sólida) Palmítico, óleo de dendê, banha e sebo, gordura do cacau e gordura do leite, Esteárico ,banha, gordura do leite, manteiga de cacau e óleos vegetais Insaturados: Contém dupla ligação (Apresentam Ligação Longa) – Líquida Ômega 3 e 6 São gorduras saudáveis presente em peixes, nozes, amêndoas não sai produzidas pelo nosso organismo. Priorizar eles na nossa dieta ajuda a reduzir os níveis de colesterol ruim no nosso corpo. Evita infarto e Aterosclerose. São importantes pois participam da coagulação sanguínea, processos anti-inflamatórios e resposta imune O consumo de gorduras saturadas deve ser menor que das Insaturadas, pois os saturados possuem cadeia de Ácidos graxos de mais difícil digestão e absorção por serem mais hidrofóbicos (AGL), além disso possuem colesterol presente aumentando o LDL Triglicerídeos: Armazenamento no tecido adiposo, possui função de reserva de energia 1 molécula de glicerol ligada a 3 moléculas Ácidos Graxos Fosfolipídeos: Formar a bicamada lipídica da membrana plasmática Lipoproteínas: Solúveis em proteína e lipídios que transportam lipídios na circulação Estérois: Colesterol é o principal de origem vegetal, confere fluidez da membrana, Atuam como agentes emulsificantes e participam da digestão dos Lipídeos da dieta e são o meio para a excreção de colesterol nas fezes Ácidos Graxos Trans: Hidrogênio é acrescentado na cadeia carbônica fazendo os nitrogênios que antes ficavam do mesmo lado (configuração cis) fiquem do outro lado oposto (configuração trans). O que era óleo antes se torna uma gordura plástica. Sua consequência é se seu consumo for elevado, há o risco de desenvolvimento de doenças cardiovasculares e obesidade DIGESTÃO DE LIPÍDEOS Ana Luísa Rocha e Paloma Tardin Nutrição Humana 10 A 1 quebra começa na lipase lingual que vai quebrar os Ácidos Graxos na posição 3, o bolo segue em direção ao estômago lipase gástrica que vai Hidrolisar os Ácidos graxos de cadeia média, curta e o glicerol. A enterogastrona vai inibir a motilidade gástrica e estimular a secreção biliar (ayuará no intestino emulsificando os lipídios) e pancreática (enzimas). A Lipase Pancreática vai quebrar os Ácidos Graxos na Posição 1 e 3 (quebra de TG em AG livres e 2- monoacilglicerois) e a Fosfolipase vai quebrar os Ácidos graxos na posição 2 e fosfolipídios, o colesterol esterase vai quebrar o colesterol. • Agentes emulsificantes funcionam como detergentes, dispersando os lipídios insolúveis em água no meio aquoso presente no TGI. • A bile é um fluído que contém ácidos biliares e fosfolipídios (detergentes biológicos) • A bile, após estimulada sua secreção pelo CCk, é liberada no intestino e age formando gotículas de emulsão (aumento de superfície de contato entre enzima e substrato). FORMAÇÃO DE MICELAS . Importante para a absorção de produtos que ainda são muito insolúveis em água (produtos da ação da lipase gástrica, fosfolipase e colesterol enterase) pelo enterócito. . MICELA – principal veículo para transportar os lipídios (AG livres e monoacilglicerídeos) do lúmen intestinal para superfície da mucosa onde ocorrerá a absorção. São apolares internamente e polares externamente por isso englobam os ácidos graxos e conseguem carreá- los. .. Transportam vitaminas lipossolúveis (A,D,E,K). ABSORÇÃO DOS LIPÍDIOS • AGCC e AGCM podem ser diretamente absorvidos pelo enterócito. Também não precisam de esterificação e são encaminhados diretamente para veia porta e fígado. • Já os AGCL (maioria da dieta) precisam da formação de bile e formação da micela para sua absorção. Também precisam ser reesterificados dentro do enterócito em quilomícrons para formar novamente triacilgliceróis. O quilomícron é secretado na linfa. EMULSIFICAÇÃO DOS LIPÍDIOSNA DIETA Ana Luísa Rocha e Paloma Tardin Nutrição Humana 11 >> QUILOMÍCRONS: . Tem a função de transportar os ácidos graxos obtidos na dieta para os tecidos em que serão consumidos ou armazenados. . Formados nas células intestinais a partir dos lipídios que absorvemos (TG + Colesterol livre + fosfolipídios e proteínas). TRANSPORTE DOS LIPÍDIOS NO SANGUE LIPOPROTEÍNAS: Partículas/macroagregados de lipídios e proteínas. Seu núcleo é hidrofóbico (formado por triacilgliceróis e colesterol), envolvido por uma monocamada de fosfolipídios (parte polar voltada para o meio aquoso) e por proteínas (apoproteínas). Via exógena: os AGCL presentes na dieta são reesterificados no intestino e o quilomícron sai para a via linfática, passa pelo coração e entra no sangue sistêmico, onde há a lipase lipoproteica retira alguns ácidos graxos livres (que são encaminhados para músculos e tecido adiposo - energia), após isso, o quilomícron se torna o Quilomicron remanescente por sua densidade ter sido diminuída ao longo do caminho. Esse quilomícron remanescente é reconhecido pelo receptor do fígado. Via endógena: (metabolismo hepático) no fígado o QM é desfeito e suas partes são direcionadas pelo fígado (incluindo proteínas lipossolúveis) para lugares que são necessários. O VLDL (lipoproteína de alta densidade) é liberado na corrente sanguínea onde novamente há atuação da lipase proteica retira ácidos graxos dela e diminui sua densidade ao longo de sua passagem, até que se torne o LDL (fica menos denso e mais polar do que o VLDL). LDL e a porção de IDL são o resultado da distribuição de TG endógenos para produção de energia pelos tecidos, e que são encaminhados de volta ao fígado. . HDL: é produzido pelo fígado (tecido extra hepático). O HDl é mais denso e carreia lipídios/colesterol (LDL) da circulação de volta ao fígado. Ana Luísa Rocha e Paloma Tardin Nutrição Humana 12 REGULAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO PLASMÁTICA DE LDL: sua captação depende da necessidade dos tecidos, que expõem em sua membrana um receptor que reconhece LDL ao precisar de colesterol. Esses receptores podem diminuir sua atividade com o alto consumo de colesterol e ácido graxo na dieta (TG saturado e trans) e com o avançar da idade – deve ser controlado através da dieta. METABOLIZAÇÃO E UTILIZAÇÃO DE LIPÍDIOS Após a captação pelas células dos tecidos, os AGL são utilizados para: Síntese de Triglicerídeos – (biossíntese de TG – LIPOGÊNESE): por excesso de calorias na dieta (lipídios, carboidratos e proteínas), há sua conversão em gordura (tecido adiposo). O excesso de Acetil-COA (carreador de elétron) proveniente da glicose e dos aminoácidos é o que estimula esse processo de síntese de ácidos graxos. Sobra de energia (ATP) na célula (mitocôndria) – inibição do ciclo de Krebs – Acúmulo de Acetil-COA na forma de citrato. O ciclo começa a estagnar na produção de citrato. INSULINA é modulador positivo para o citrato, estimula ação da acetilcarboxilase. Através da glicólise pode ser obtido o glicerol 3-fosfato (glicerol esterificado), tanto por meio do citoplasma de células hepáticas quanto por vias adiposas, que é precursor de TG e é formado por ligação sequencial de 3 moléculas de AG à estrutura de glicerol com 3 carbonos. Uma enzima específica que quebra o grupo fosfato da molécula, produz diacilglicerol para fornecer TG. A esse diacilglicerol é adicionado um terceiro AG pela ação da acetiltransferase, o que resulta na formação de um TG. (esse processo exige gasto de energia) (LIPÓLISE): ocorre por consumo insuficiente, onde há quebra dos triacilgliceróis e liberação de ácidos graxos do tecido adiposo para produção de energia. No jejum, glucagon ativa enzima lipase hormônio sensível (presente nos adipócitos), ela irá hidrolisar os TAG, liberando no sangue AG livres e glicerol. A albumina é responsável por carrear os AGL até os tecidos, onde sofrem oxidação para produção de energia. (PRODUZ GRANDE ESTRESSE METABÓLICO) Beta-oxidação: ocorre nas mitocôndrias, onde há remoção sequencial de duas unidades de carbono da cadeia do AG, para que entre no ciclo de Krebs. Com ação de O2, AG são catabolizados a CO2 e H2O para produção de energia. Assim, a Beta-oxidação se trata da modificação química da estrutura dos AG para produção de Acetil-COA, que entrará na cedeia respiratória. A carnitina (lisina + metionina) é o carreador responsável por introduzir os AG no interior da mitocôndria para iniciar esse processo. Formação de corpos cetônicos: sua formação ocorre como produto da beta-oxidação, já que a molécula de Acetil-COA pode ser convertida em corpos cetônicos para serem utilizados como fonte de energia (ATP) via ciclo de krebs e cadeia respiratória em tecidos como rins, músculos esqueléticos e cardíacos e cérebro. (OS: CÉREBRO SE ADAPTA AO USO DE CORPOS CETÔNICOS APÓS 2-3 DIAS) Ana Luísa Rocha e Paloma Tardin Nutrição Humana 13 CORPOS CETÔNICOS (CETONAS) SÃO ÁCIDOS, GERANDO ACIDIFCAÇÃO DO SANGUE O QUE AFETA AS PROTEÍNAS PRESENTES. Essa acidificação leva a grande excreta de corpos cetônicos pela urina e pelo pulmão (odor característico). EXCREÇÃO Lipídios não absorvidos >> FEZES Transporte reverso de colesterol >> HDL Fibras solúveis >> EFLUXO DE COLESTEROL – aprisiona bile (formada por colesterol) que será excretada pelas fezes > estímulo positivo para mais uso de colesterol para produção de bile. Dislepidemia (Niveis elevados de gordura no sangue) • Hipertrigliceridemia: aumento dos TG (aterosclerose, pancreatite, esteatose hepática, AVC) • Hipercolesterolemia: aumento do colesterol e do LDL (aterosclerose) • Hiperlipidemia mista: aumento do TG, colesterol e LDL e diminuição do HDL LDL- Logo Deus Leva Aterosclerose Os radicais livre oxidam o LDL na parede das artérias, acionando o mecanismo de defesa e promovem a infiltração de leucócitos formando uma capa de coágulo sob o núcleo lipídico, iniciando-se assim a formação da placa que enrijece com a lenta deposição de cálcio Ana Luísa Rocha e Paloma Tardin Nutrição Humana 14
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