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27/02/2023, 14:16 lddkls212_bio_apl_sau https://www.colaboraread.com.br/integracaoAlgetec/index?usuarioEmail=cidalacerdac%40gmail.com&usuarioNome=APARECIDA+DE+CASTRO+LACERDA&disciplinaDescricao=BIOQUÍMICA+APLICADA+À+SA… 1/19 NÃO PODE FALTAR VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS Christian Grassl Imprimir CONVITE AO ESTUDO Caro aluno, estamos na última unidade do livro, a unidade 4, na qual abordaremos vários conceitos importantes de bioquímica, como as vitaminas hidrossolúveis e lipossolúveis, bem como os minerais. As vitaminas e os minerais são micronutrientes essenciais para o funcionamento do organismo, pois atuam em várias funções orgânicas, como cofatores para a atividade enzimática, a geração de impulsos nervosos, a contração muscular, o transporte de elétrons gerados nos metabolismos oxidativos e tantas outras. Na primeira seção, estudaremos as vitaminas hidrossolúveis e a sua importância no metabolismo, uma vez que agem como coenzimas. Elas estão envolvidas na eritropoese, na síntese de aminoácidos e nucleotídeos, na formação dos Fonte: Shutterstock. 0 V e r a n o ta çõ e s 27/02/2023, 14:16 lddkls212_bio_apl_sau https://www.colaboraread.com.br/integracaoAlgetec/index?usuarioEmail=cidalacerdac%40gmail.com&usuarioNome=APARECIDA+DE+CASTRO+LACERDA&disciplinaDescricao=BIOQUÍMICA+APLICADA+À+SA… 2/19 carreadores de elétrons etc. Além disso, estudaremos as suas fontes, bem como as consequências orgânicas da carência dessas vitaminas. Na seção 2, vamos abordar as vitaminas lipossolúveis, bem como o papel dessas vitaminas no metabolismo como hormônios e pigmentos visuais na retina. Além disso, veremos as suas fontes e as consequências orgânicas da carência dessas vitaminas. Finalmente, na última seção, vamos estudar os minerais, considerando as suas diversas funções, como cofatores de várias enzimas, no transporte de oxigênio no sangue, na manutenção da pressão osmótica no plasma, no armazenamento de energia, na contração muscular etc. Também veremos suas fontes alimentares e as consequências orgânicas da carência de minerais. A compreensão desses conceitos ampliará os horizontes de análise e de resolução de várias situações que você poderá vivenciar na sua futura prática pro�ssional na área da Saúde. Esses conhecimentos serão ferramentas úteis para um melhor entendimento do funcionamento do organismo, da manutenção da homeostasia, dos mecanismos �siopatológicos de muitas doenças e da ação farmacológica de muitos medicamentos. Além disso, tais conhecimentos serão úteis em outras disciplinas, tais como Farmacologia, Patologia, Fisiologia, Nutrição e as disciplinas clínicas. Então, aos estudos! PRATICAR PARA APRENDER Caro aluno, nesta seção, iniciaremos a nossa jornada pelos assuntos relacionados aos micronutrientes. Entre eles, podemos destacar as vitaminas, as moléculas orgânicas e os minerais (íons). Esses micronutrientes apresentam diversas funções no organismo. As vitaminas hidrossolúveis são polares; podem ser obtidas de diversas fontes alimentares; apresentam vários tipos, como a ribo�avina, a niacina, a tiamina e a piridoxina; e têm um papel importante como coenzimas — moléculas orgânicas essenciais para as atividades enzimáticas. Então, veremos as vitaminas hidrossolúveis participando de várias reações químicas, como a síntese de 0 V e r a n o ta çõ e s 27/02/2023, 14:16 lddkls212_bio_apl_sau https://www.colaboraread.com.br/integracaoAlgetec/index?usuarioEmail=cidalacerdac%40gmail.com&usuarioNome=APARECIDA+DE+CASTRO+LACERDA&disciplinaDescricao=BIOQUÍMICA+APLICADA+À+SA… 3/19 aminoácidos e nucleotídeos, bem como as reações de descarboxilação. Vamos encontrar essas vitaminas na síntese de colágeno, na eritropoese e na formação da coenzima A (CoA). A de�ciência das vitaminas hidrossolúveis determina alterações funcionais, o que pode acarretar sérias manifestações clínicas, e pode ser decorrente de dietas, alterações na sua absorção ou de situações em que há aumento da demanda de vitaminas (gestação, lactação e doenças). As consequências clínicas das hipovitaminoses podem ser beribéri, síndrome de Wernicke-Korsako�, pelagra, anemia macrocítica, espinha bí�da e outras. Muitos dos assuntos que serão abordados nesta seção têm implicações clínicas, sendo de grande importância para a sua formação e prática pro�ssional na área da Saúde. A situação-problema se refere aos conhecimentos de bioquímica que podem ser aplicados na sua futura prática pro�ssional. Para contextualizar a sua aprendizagem, imagine que você é integrante de uma equipe de pro�ssionais que trabalha com nutrição, visando às pesquisas sobre vitaminas. Nesse trabalho, você se depara com muitas situações que envolvem conceitos de bioquímica, por sua vez, os conceitos que serão aprendidos nesta seção serão úteis para a compreensão dos mecanismos bioquímicos envolvidos na nutrição? Veremos a importância desses conceitos na situação-problema. A carência de vitaminas pode acarretar diversos quadros clínicos e isso é uma preocupação para os pro�ssionais da Saúde. Por isso, é importante conhecer a importância das vitaminas nas funções metabólicas e, assim, compreender as consequências da carência delas para o organismo. Como exemplo, podemos citar duas doenças decorrentes da de�ciência da tiamina: a doença de beribéri e a síndrome de Wernicke-Korsako�. Você, na sua prática pro�ssional, poderá se deparar com essas duas doenças. 0 V e r a n o ta çõ e s 27/02/2023, 14:16 lddkls212_bio_apl_sau https://www.colaboraread.com.br/integracaoAlgetec/index?usuarioEmail=cidalacerdac%40gmail.com&usuarioNome=APARECIDA+DE+CASTRO+LACERDA&disciplinaDescricao=BIOQUÍMICA+APLICADA+À+SA… 4/19 A tiamina é uma das coenzimas do complexo da piruvato desidrogenase e do complexo da alfa-cetoglutarato-desidrogenase. Quanto à doença de beribéri, ela é consequência da de�ciência de tiamina na alimentação, mais comum nos países do extremo oriente, devido ao fato de o arroz polido (a tiamina está presente na casca do arroz) ser a base da alimentação desses povos. A de�ciência de tiamina também pode ser decorrente de má absorção intestinal, diarreias prolongadas, maior demanda metabólica (hipertireoidismo, gestação, febre) e etilismo. Entre as manifestações clínicas, podemos destacar fraqueza muscular, cãibras, parestesias e insu�ciência cardíaca. A síndrome de Wernicke-Korsako� (associação entre a encefalopatia de Wernicke e a psicose de Korsako�) acomete os etilistas devido à de�ciência de tiamina na alimentação e ao prejuízo das funções hepáticas. A encefalopatia de Wernicke é caracterizada por ataxia, problemas psicomotores, letargia, consciência prejudicada e até a morte. A psicose de Korsako� é marcada pela confusão mental, memória prejudicada e outros problemas cognitivos. Com base nessas informações e nos conhecimentos adquiridos até o presente momento, você é capaz de analisar os aspectos bioquímicos dessas duas doenças; logo: 1. Como você explica o impacto da carência de tiamina na produção de energia? Considere, na sua resposta, os papéis dos complexos da piruvato- desidrogenase e da alfa-cetoglurato-desidrogenase. 2. Pelas manifestações clínicas descritas no texto, você pode reparar que a maioria envolve o sistema nervoso. Diante disso, por que o sistema nervoso é o mais afetado pela carência de tiamina? 3. Em geral, pacientes com intoxicação etílica recebem infusão intravenosa de solução hipertônica de glicose devido à hipoglicemia provocada pelo consumo excessivo de álcool. Muitos desses pacientes podem ser etilistas crônicos e apresentarem de�ciência de tiamina. Nesses casos, a administração de glicose apresentará o efeito desejado? Por quê? O que fazer nesses casos? 0 V e r a n o ta çõ e s 27/02/2023, 14:16 lddkls212_bio_apl_sau https://www.colaboraread.com.br/integracaoAlgetec/index?usuarioEmail=cidalacerdac%40gmail.com&usuarioNome=APARECIDA+DE+CASTRO+LACERDA&disciplinaDescricao=BIOQUÍMICA+APLICADA+À+SA… 5/19 Essas questõessão apenas o ponto de partida para mais questionamentos e para estimular sua procura por mais conhecimentos. A situação-problema proposta é uma pequena amostra da importância dos conhecimentos de bioquímica na prática clínica e nas pesquisas na área da saúde. A responsabilidade de um pro�ssional dessa área é muito grande, o que exige conhecimentos, técnica e ética. Por isso, a dedicação aos estudos é fundamental para que sua formação acadêmica esteja à altura de suas responsabilidades pro�ssionais. Então, aos estudos! CONCEITO-CHAVE As vitaminas são moléculas orgânicas, em geral, não sintetizadas pelo organismo. Elas desempenham vários papéis no organismo, especialmente como coenzimas no metabolismo, participando das vias metabólicas produtoras de energia, da síntese de aminoácidos e nucleotídeos, eritropoese, síntese de colágeno e outras vias metabólicas. ASSIMILE Para manter a atividade catalítica adequada, as enzimas precisam da participação de um componente químico chamado cofator. A holoenzima é o nome dado para o conjunto formado pela enzima e pelo cofator ou pela coenzima. Os cofatores são os íons inorgânicos e as coenzimas são as moléculas orgânicas. Como exemplo de íons inorgânicos como cofatores, temos o íon na hexocinase (enzima que catalisa a transferência do grupo fosfato do ATP para a glicose com a formação do produto glicose 6- fosfato) e o íon na anidrase carbônica (enzima que catalisa as reações químicas do sistema-tampão do íon bicarbonato). As moléculas orgânicas que atuam como cofatores são chamadas de coenzimas, em geral, derivadas de vitaminas. Como exemplo de coenzima, temos a �avina adenina dinucleotídeo ou FAD, derivada da vitamina B2 ou ribo�avina, presente na sucinato-desidrogenase (enzima que catalisa a conversão do Mg2+ Zn2+ 0 V e r a n o ta çõ e s 27/02/2023, 14:16 lddkls212_bio_apl_sau https://www.colaboraread.com.br/integracaoAlgetec/index?usuarioEmail=cidalacerdac%40gmail.com&usuarioNome=APARECIDA+DE+CASTRO+LACERDA&disciplinaDescricao=BIOQUÍMICA+APLICADA+À+SA… 6/19 fumarato em succinato no ciclo de Krebs), e o tetrahidrofolato, derivado do ácido fólico, presente em várias reações químicas de síntese de aminoácidos e nucleotídeos. As vitaminas são obtidas principalmente por meio da alimentação, bem como de outras fontes, como a síntese de vitaminas pela microbiota intestinal, que, posteriormente, são absorvidas pelo intestino. A outra fonte de vitamina, no caso a vitamina D, é a ação da radiação ultravioleta nos queratinócitos da camada mais profunda da epiderme, a camada basal. A de�ciência ou ausência de vitaminas no organismo provoca alterações funcionais que podem causar sérias manifestações clínicas. Esse quadro é chamado de carência de vitaminas, hipovitaminose (de�ciência de vitaminas) ou avitaminose (ausência de vitaminas). Uma alimentação equilibrada fornece ao organismo as vitaminas nas quantidades adequadas para as necessidades funcionais do organismo. Em certas condições, como dietas insu�cientes de vitaminas, alterações na absorção de vitaminas (como ocorre, por exemplo, após a cirurgia bariátrica), bem como na gestação, na lactação, no hipertireoidismo etc., pode ser necessária a administração de vitaminas. Por outro lado, há risco de toxicidade quando a ingestão de vitaminas está muito acima das necessidades metabólicas do organismo. As vitaminas são classi�cadas em dois grandes grupos: as hidrossolúveis e as lipossolúveis. Essas últimas serão vistas na próxima seção, enquanto nesta seção, veremos as vitaminas hidrossolúveis, que podem ser divididas em complexo B e não-complexo B. As vitaminas do complexo B são: tiamina (vitamina B1), ribo�avina (vitamina B2), niacina (vitamina B3), biotina (vitamina B7), ácido pantotênico (vitamina B5), piridoxina (vitamina B6), ácido fólico (vitamina B9) e cobalamina (vitamina B12). A vitamina do não-complexo B é o ácido ascórbico ou vitamina C. ÁCIDO ASCÓRBICO OU VITAMINA C 0 V e r a n o ta çõ e s 27/02/2023, 14:16 lddkls212_bio_apl_sau https://www.colaboraread.com.br/integracaoAlgetec/index?usuarioEmail=cidalacerdac%40gmail.com&usuarioNome=APARECIDA+DE+CASTRO+LACERDA&disciplinaDescricao=BIOQUÍMICA+APLICADA+À+SA… 7/19 O ácido ascórbico ou vitamina C possui várias funções no organismo, sendo a mais importante a síntese do colágeno, uma família de proteínas com funções estruturais, responsáveis pela resistência à tração de vários tecidos, como pele, osso e cartilagem. O ácido ascórbico, forma ativa da vitamina C, atua como coenzima nas hidroxilações dos aminoácidos prolina e lisina, constituindo os aminoácidos modi�cados hidroxiprolina e hidroxilisina, respectivamente. Esses aminoácidos modi�cados são importantes para estabilizar a estrutura do colágeno, aumentando a sua capacidade de resistir à tração. Além da importante função na síntese do colágeno, a vitamina C também facilita a absorção intestinal de ferro, aumentando a disponibilidade desse mineral para a eritropoese, processo de produção de eritrócitos ou hemácias que ocorre na medula óssea. A vitamina C também age como antioxidante, neutralizando os radicais livres, particularmente os radicais hidroxila. Devido a esse efeito de prevenir o estresse oxidativo, alguns trabalhos têm mostrado efeitos bené�cos da vitamina C em alguns tipos de câncer e na prevenção de resfriados, porém mais evidências cientí�cas são necessárias. Na indústria, a vitamina C, devido à sua capacidade antioxidante, é usada para preservar o sabor e a cor natural dos alimentos processados. A vitamina C é encontrada em muitos alimentos frescos, como as frutas (caju, goiaba, uva, laranja, limão, tangerina, manga, abacaxi, tomate e pimentão verde) e verduras (brócolis, agrião, espinafre e couve). No organismo humano, a vitamina C é excretada principalmente pelos rins via urina, bem como, em pequenas quantidades, pelo leite materno e pelas fezes. Em algumas condições, as necessidades metabólicas do organismo exigem maiores quantidades de vitamina C, como a gestação, a lactação e no tabagismo. A de�ciência dessa vitamina pode provocar um quadro caracterizado por mal-estar, irritabilidade, hemorragias, petéquias e artralgias, podendo evoluir para o escorbuto, a forma clínica mais grave da de�ciência de vitamina C, caracterizado por hemorragias, cicatrização lenta, fragilidade da parede vascular, anemia, edemas nas articulações, perda 0 V e r a n o ta çõ e s 27/02/2023, 14:16 lddkls212_bio_apl_sau https://www.colaboraread.com.br/integracaoAlgetec/index?usuarioEmail=cidalacerdac%40gmail.com&usuarioNome=APARECIDA+DE+CASTRO+LACERDA&disciplinaDescricao=BIOQUÍMICA+APLICADA+À+SA… 8/19 dentária devido à fragilidade da gengiva. A ingestão excessiva de vitamina C pode provocar toxicidade, com risco de precipitação de ácido úrico nas articulações, formação de cálculos renais e diarreia. TIAMINA OU VITAMINA B1 A vitamina B1 ou tiamina tem papel importante nas vias metabólicas produtoras de energia, atuando como coenzima em reações de descarboxilação oxidativa. A conversão do piruvato em acetil-CoA, parte da via oxidativa da glicose, catalisada pelo complexo da piruvato-desidrogenase, é uma reação de descarboxilação oxidativa. Outro exemplo é a conversão do alfa-cetoglutarato em succinil-CoA, catalisada pelo complexo da alfa-cetoglutarato-desidrogenase, que ocorre no ciclo do ácido cítrico via central do metabolismo energético das biomoléculas. A vitamina B1 pode ser encontrada em vários alimentos, como carnes, fígado, feijão, vagem, ervilhas e batata. Em algumas situações, as necessidades metabólicas do organismo exigem quantidades maiores de tiamina, como gestação, febre, hipertireoidismo e doenças hepáticas. Após a absorção da vitamina B1, dá-se o seu armazenamento em alguns órgãos, como fígado e encéfalo, porém a capacidade de armazenamento do organismo é muito baixa para essa vitamina, por isso, o ser humano precisa de um suprimento contínuo dela para as necessidadesmetabólicas. A eliminação da tiamina do organismo é realizada principalmente pela urina e, em menor quantidade, pelo leite materno e pelo suor. A carência da tiamina provoca distúrbios gastrintestinais, cardiovasculares e neurológicos. Em relação aos distúrbios gastrintestinais, podemos destacar anorexia, indigestão, constipação e redução da motilidade gástrica; quanto aos distúrbios cardiovasculares, destacamos as arritmias cardíacas; já os distúrbios neurológicos incluem apatia, prejuízo cognitivo, instabilidade emocional, fraqueza e parestesias (cãibras, formigamento). 0 V e r a n o ta çõ e s 27/02/2023, 14:16 lddkls212_bio_apl_sau https://www.colaboraread.com.br/integracaoAlgetec/index?usuarioEmail=cidalacerdac%40gmail.com&usuarioNome=APARECIDA+DE+CASTRO+LACERDA&disciplinaDescricao=BIOQUÍMICA+APLICADA+À+SA… 9/19 Além disso, há dois quadros clínicos graves decorrentes da de�ciência de tiamina: a doença de beribéri e a síndrome de Wenicke-Korsako�. A doença de beribéri é muito comum nos países asiáticos que possuem o arroz polido como base alimentar, sendo um alimento pobre em tiamina. Essa doença, por sua vez, também pode ser decorrente da baixa absorção de tiamina, de diarreias prolongadas, êmese, uso de altas doses de diuréticos de alça (como a furosemida), etilismo e hipertireoidismo. O quadro clínico da doença de beribéri é caracterizado por falta de apetite (anorexia), irritabilidade, pele seca (xerodermia), problemas cognitivos, constipação, fraqueza muscular e paralisia progressiva. O beribéri pode ou não estar acompanhado de insu�ciência cardíaca e edema, e se não tratada com suplemento de vitamina B1, a doença pode evoluir para óbito. A síndrome de Wernicke-Korsako� está associada, principalmente, ao etilismo crônico, sendo uma junção da encefalopatia de Wernicke com a psicose de Korsako�. A ingestão excessiva de álcool prejudica a absorção de tiamina pelo trato gastrintestinal e o armazenamento dessa vitamina no fígado. Além disso, o etilismo está associado a uma péssima nutrição, o que impossibilita a ingestão de quantidades adequadas de tiamina. O quadro clínico da encefalopatia de Wernicke é caracterizado por anormalidades oculomotoras (nistagmo e oftalmoplegia parcial), ataxia, desorientação, sonolência, perda da atenção, tremores, agitação e hipotensão postural, podendo evoluir para óbito se não tratado. Cerca de 80% dos pacientes com encefalopatia de Wernicke não tratados evoluem para a psicose de Korsako�, caracterizada por prejuízos de memória, desorientação, instabilidade emocional, delírios e alucinações. O tratamento para essas condições clínicas é o suplemento de tiamina. Em contrapartida, não há registros de toxicidade de tiamina, pois o excesso dessa vitamina é eliminado rapidamente do organismo. REFLITA O mercúrio é inibidor do complexo da piruvato desidrogenase, o que impede a oxidação do piruvato à acetil-CoA. Dessa maneira, a oxidação da glicose �ca restrita, apenas, à glicólise, resultando em baixa produção de 0 V e r a n o ta çõ e s 27/02/2023, 14:16 lddkls212_bio_apl_sau https://www.colaboraread.com.br/integracaoAlgetec/index?usuarioEmail=cidalacerdac%40gmail.com&usuarioNome=APARECIDA+DE+CASTRO+LACERDA&disciplinaDescricao=BIOQUÍMICA+APLICADA+À+SA… 10/19 energia. Os neurônios só utilizam a glicose como fonte de energia, e, contando apenas com a glicólise, a oferta de energia não atende às demandas metabólicas dessas células. Como consequência, surgem as lesões nos neurônios, resultando em problemas neurológicos. Você saberia estabelecer uma relação entre o efeito do mercúrio no sistema nervoso central e a síndrome de Wernicke-Korsako�? RIBOFLAVINA OU VITAMINA B2 A vitamina B2 ou ribo�avina é fundamental para a formação de FAD (�avina adenina dinucleotídeo), molécula responsável pelo transporte de elétrons gerados na beta-oxidação e no ciclo do ácido cítrico para a cadeia respiratória para a produção de energia. Além disso, a ribo�avina também entra na formação de FMN (�avina mononucleotídeo), coenzima que participa de diversas reações de oxidorredução. Tanto FAD quanto FMN podem ser oxidados (perder elétrons) ou reduzidos (ganho de elétrons), conforme as reações químicas das quais participam. EXEMPLIFICANDO O PAPEL DA RIBOFLAVINA NO COMBATE AO ESTRESSE OXIDATIVO O estresse oxidativo é resultado do desequilíbrio entre a produção de radicais livres e a capacidade do sistema antioxidante em neutralizar esses radicais livres, que estão envolvidos em danos oxidativos de lipídeos, proteínas e DNA, com consequente riscos associados à mutagênese, carcinogênese e envelhecimento. Por isso, o estresse oxidativo está envolvido no desenvolvimento de muitas doenças crônicas, como câncer, doenças cardiovasculares e doenças neurodegenerativas. Entre as substâncias antioxidantes, podemos destacar a vitamina E, a vitamina C e os carotenoides. A ribo�avina, apesar de negligenciada como antioxidante, pode agir no combate ao estresse oxidativo. 0 V e r a n o ta çõ e s 27/02/2023, 14:16 lddkls212_bio_apl_sau https://www.colaboraread.com.br/integracaoAlgetec/index?usuarioEmail=cidalacerdac%40gmail.com&usuarioNome=APARECIDA+DE+CASTRO+LACERDA&disciplinaDescricao=BIOQUÍMICA+APLICADA+À+SA… 11/19 A enzima glutationa redutase necessita da coenzima FAD, uma derivada da ribo�avina, para a sua atividade. Essa enzima, com os elétrons fornecidos por NADPH, catalisa a redução da glutationa oxidada (GSSG), permite a sua regeneração à glutationa reduzida (GSH) e disponibiliza a glutationa para a neutralizaçao dos radicais livres. Há estudos que mostram que a ribo�avina também afeta, por um mecanismo ainda não elucidado, as atividades das enzimas do sistema antioxidante, como a superóxido dismutase, catalase e glutationa peroxidase, bem como mostraram os efeitos bené�cos da ribo�avina na redução do estresse oxidativo em lesões por reperfusão que ocorrem em tecidos submetidos a períodos de isquemia. A ribo�avina pode ser encontrada em muitos alimentos, como carnes, fígado, ovo, leite, queijos, ervilhas, feijão e verduras. Como a vitamina B2 está amplamente distribuída na natureza, di�cilmente ocorre a carência dessa vitamina. As pessoas etilistas crônicas, em geral, apresentam carência de ribo�avina. A desnutrição também é um fator de risco para de�ciência de ribo�avina. Em casos de carência de vitamina B2, o quadro clínico é caracterizado por lesões da mucosa e da pele, bem como perturbações oculares, como fotofobia e redução da acuidade visual. Não há registro de efeitos tóxicos pelo excesso de ribo�avina em seres humanos. NIACINA OU VITAMINA B3 A vitamina B3 ou niacina é essencial para a síntese das moléculas NAD (nicotinamida adenina dinucleotídeo) e NADP (nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato). A molécula NAD atua no transporte de elétrons das reações oxidativas das vias metabólicas produtoras de energia para a cadeia respiratória, enquanto a molécula NADPH atua como fornecedora de elétrons para as reações de redução. ASSIMILE EXEMPLO DE REAÇÃO DE REDUÇÃO QUE REQUER ELÉTRONS DE NADPH 0 V e r a n o ta çõ e s 27/02/2023, 14:16 lddkls212_bio_apl_sau https://www.colaboraread.com.br/integracaoAlgetec/index?usuarioEmail=cidalacerdac%40gmail.com&usuarioNome=APARECIDA+DE+CASTRO+LACERDA&disciplinaDescricao=BIOQUÍMICA+APLICADA+À+SA… 12/19 A glutationa (GSH) é um pequeno peptídeo formado por três aminoácidos (tripeptídeo), sendo que um deles é a cisteína, que possui o grupo sul�drila ou tiol (-SH) na sua cadeia lateral. O grupo sul�drila é o responsável pela ação antioxidante da glutationa, importante na defesa antioxidante no fígado, nos rins, no encéfalo e nos eritrócitos. Duas moléculas de glutationa reduzem o peróxido de hidrogênio à molécula de água em uma reação catalisada pela enzima glutationa peroxidase, originando a glutationa oxidada (GSSG); em seguida, a glutationa oxidada é reduzida pela NADPH em uma reação catalisada pela enzima glutationa redutase,regenerando-se a duas moléculas de glutationa (GSH). A niacina está presente em muitos alimentos, como cereais, amendoim, fígado e carne, em especial, os peixes. Após a absorção pelo trato gastrintestinal, a niacina se distribui por todo o organismo, acumulando-se principalmente no fígado, músculos e rins. A niacina é eliminada do organismo principalmente pela urina, e a carência dela resulta em uma condição clínica chamada de pelagra, conhecida como a doença dos três Ds: dermatite, diarreia e demência. Esse quadro clínico é caracterizado inicialmente por fraqueza, fadiga, desânimo, insônia, anorexia, perda de peso, irritabilidade e prejuízos cognitivos. Caso não seja tratado, o quadro clínico evolui para lesões de pele e mucosa, in�amações no trato gastrintestinal, diarreia, perturbações mentais, parestesias, desorientação, alucinações e demência. O tratamento, por sua vez, é a reposição de niacina. Já em relação à toxicidade por excesso de niacina, foram relatados mal-estar gástrico, hipersecreção das glândulas sebáceas, eritema (vermelhidão da pele) e até casos de choque ana�lático. EXEMPLIFICANDO A niacina inibe a lipólise no tecido adiposo, reduzindo a oferta de ácidos graxos para os outros tecidos. No fígado, esses ácidos graxos são usados para a síntese de triacilgliceróis, que, posteriormente, são associados às apolipoproteínas para a formação de VLDL. Dessa maneira, a niacina reduz 0 V e r a n o ta çõ e s 27/02/2023, 14:16 lddkls212_bio_apl_sau https://www.colaboraread.com.br/integracaoAlgetec/index?usuarioEmail=cidalacerdac%40gmail.com&usuarioNome=APARECIDA+DE+CASTRO+LACERDA&disciplinaDescricao=BIOQUÍMICA+APLICADA+À+SA… 13/19 a oferta de ácidos graxos para o fígado e, consequentemente, reduz a formação de VLDL. Com menos VLDL circulante, menor é a formação de LDL, por isso, a niacina pode ser usada no tratamento de dislipidemias. PIRIDOXINA OU VITAMINA B6 A vitamina B6 ou piridoxina atua como coenzima de diversas enzimas, especialmente as que catalisam reações envolvendo aminoácidos, como as da transaminação (transferência de grupos amino), formação de histamina (mediador in�amatório secretado por basó�los e mastócitos), formação da protopor�rina (molécula orgânica que protege o íon ferroso no grupo heme ligado ao eritrócito) e síntese do neurotransmissor GABA (ácido gama-aminobutírico). A piridoxina está presente nos seguintes alimentos: levedura, fígado, carne, ovo, legumes e verduras frescas, bem como pode ser obtida da microbiota intestinal. Após a absorção no trato gastrintestinal, a piridoxina se distribui por todo o organismo e sua excreção é feita principalmente pela urina. A carência de vitamina B6 é rara devido a sua ampla distribuição nos alimentos e pela produção na microbiota intestinal. Quando ocorre a de�ciência de piridoxina, o quadro clínico é caracterizado por náuseas, vômitos, dermatite, confusão mental e anemia. Na clínica, não se deve associar piridoxina com levodopa (medicamento usado para o tratamento da doença de Parkinson), pois há antagonismo entre essas duas substâncias. BIOTINA OU VITAMINA B7 A biotina atua como coenzima nas reações de transferência de gás carbônico, como nas reações catalisadas pelas enzimas acetil-CoA-carboxilase e piruvato- carboxilase, bem como na regulação do ciclo celular por meio da biotinilação de algumas proteínas nucleares. Além disso, ela está presente em quase todos os alimentos, além de ser produzida pela microbiota intestinal, portanto, a carência dela é extremamente rara e as suas consequências não são completamente conhecidas. Há registros de dermatite, anorexia, insônia, depressão e mialgias. 0 V e r a n o ta çõ e s 27/02/2023, 14:16 lddkls212_bio_apl_sau https://www.colaboraread.com.br/integracaoAlgetec/index?usuarioEmail=cidalacerdac%40gmail.com&usuarioNome=APARECIDA+DE+CASTRO+LACERDA&disciplinaDescricao=BIOQUÍMICA+APLICADA+À+SA… 14/19 ÁCIDO PANTOTÊNICO OU VITAMINA B5 O ácido pantotênico é componente da coenzima A (CoA), essencial na oxidação do ácido graxos, no ciclo do ácido cítrico, na síntese de colesterol e na síntese de ácidos graxos. Essa vitamina está amplamente distribuída na natureza e a carência dela em seres humanos não está bem caracterizada, uma vez que é extremamente rara. ÁCIDO FÓLICO OU VITAMINA B9 A forma ativa do ácido fólico é o tetra-hidrofolato e atua como transportador de unidades de carbono. Essa vitamina é essencial na síntese de aminoácidos e nucleotídeos, bem como para a eritropoese. O ácido fólico está presente em muitos alimentos, como feijão, trigo, verduras, melão, banana e carne. Após a absorção no trato gastrintestinal, essa vitamina se distribui por todo o organismo, principalmente no fígado. Já a excreção do ácido fólico é feita pormeio da urina e das fezes. A carência de ácido fólico é uma das principais hipovitaminoses, especialmente em gestantes e etilistas, e está associada à anemia macrocítica ou megaloblástica, ou seja, ao acúmulo de eritrócitos grandes, imaturos e disfuncionais. Essa vitamina também é importante para o fechamento do tubo neural durante a embriogênese, por isso, é indicado o suplemento dela em gestantes. A de�ciência de ácido fólico durante a embriogênese aumenta o risco de desenvolvimento de anencefalia e espinha bí�da no feto. Já o fechamento do tubo neural durante a embriogênese e a eritropoese depende de divisões celulares rápidas e, portanto, da síntese elevada de DNA. Porém, para se aumentar a síntese de DNA, é necessário aumentar a oferta de ácido fólico para a síntese de nucleotídeos, por isso, a carência de ácido fólico prejudica as divisões celulares em alta taxa e de forma rápida, o que pode levar à anemia macrocítica e a defeitos no fechamento do tubo neural. Essas consequências também são exploradas na Farmacologia, com o uso de inibidores do ácido fólico na quimioterapia do câncer e no tratamento de infecções bacterianas. Por exemplo: temos o metotrexato, um análogo do ácido fólico que inibe a enzima di-hidrofolato-redutase como fármaco antineoplásico. 0 V e r a n o ta çõ e s 27/02/2023, 14:16 lddkls212_bio_apl_sau https://www.colaboraread.com.br/integracaoAlgetec/index?usuarioEmail=cidalacerdac%40gmail.com&usuarioNome=APARECIDA+DE+CASTRO+LACERDA&disciplinaDescricao=BIOQUÍMICA+APLICADA+À+SA… 15/19 EXEMPLIFICANDO A homocisteína é um aminoácido derivado da metionina e atua como precursora da biossíntese da cisteína; já as vitaminas B6, B12 e ácido fólico atuam como cofatores nas reações metabólicas da homocisteína, sendo que altos níveis plasmáticos de homocisteína têm sido associados a um risco maior de aterosclerose, trombose e hipertensão. A hiperhomocisteinemia favorece a oxidação da homocisteína, resultando na formação de espécies reativas de oxigênio, e as consequências são a formação de ateromas e o efeito trombogênico. As causas da hiperhomocisteinemia se dão por motivos de genética (enzimas defeituosas envolvidas no metabolismo da homocisteína); de�ciência de vitaminas B6, ácido fólico e B12; uso de alguns fármacos (metotrexato e teo�lina); e tabagismo. COBALAMINA OU VITAMINA B12 A cobalamina ou vitamina B12 atua como coenzima em duas reações enzimáticas, a remetilação da homocisteína em metionina e a isomerização da metilmalonil-CoA para formação do succinil-CoA. A vitamina B12 só é encontrada em alimentos de origem animal, bem como é produzida pela microbiota intestinal. Por isso, vegetarianos e veganos podem apresentar de�ciência de vitamina B12, sendo necessária a sua suplementação para evitar as consequências da hipovitaminose. A absorção da cobalamina depende de uma proteína sintetizada pelas células parietais da mucosa gástrica, o fator intrínseco. Essa proteína combina-se com a vitamina B12, formando um complexo que é absorvido nas porções �nais do intestino delgado. Uma vez absorvida pelo trato gastrintestinal, a vitamina B12 distribui-se por todo o organismo, com concentrações maiores no fígado enos rins; já a excreção dessa vitamina ocorre principalmente pela urina e pelas fezes. 0 V e r a n o ta çõ e s 27/02/2023, 14:16 lddkls212_bio_apl_sau https://www.colaboraread.com.br/integracaoAlgetec/index?usuarioEmail=cidalacerdac%40gmail.com&usuarioNome=APARECIDA+DE+CASTRO+LACERDA&disciplinaDescricao=BIOQUÍMICA+APLICADA+À+SA… 16/19 A carência da cobalamina produz um quadro clínico caracterizado por anemia perniciosa. Além disso, podem ocorrer distúrbios neurológicos, como demência, devido à perda progressiva da bainha de mielina nos axônios dos neurônios. A de�ciência da cobalamina pode ser decorrente da carência dessa vitamina na dieta ou de problemas na absorção dessa vitamina no trato gastrintestinal. A redução da secreção do fator intrínseco pela mucosa gástrica é uma das principais responsáveis pelos problemas de absorção de cobalamina. O omeprazol, antiácido que atua como inibidor da secreção de ácido pelas células parietais, também pode inibir a secreção do fator intrínseco, podendo acarretar, devido ao uso crônico, a anemia e a demência. Aqui, encerramos a seção 1 da Unidade 4 dedicada às vitaminas hidrossolúveis. Nesta seção, estudamos as fontes e a importância metabólica das vitaminas hidrossolúveis, bem como as consequências orgânicas da carência dessas vitaminas. FAÇA A VALER A PENA Questão 1 Beribéri, doença comum em locais onde o arroz polido é o principal componente da dieta, é caracterizado por irritabilidade, pele seca, problemas cognitivos e paralisia progressiva. A Síndrome de Wernicke-Korsako�, principalmente associada ao etilismo crônico, é caracterizada por perda de memória, ataxia, apatia, deterioração mental. As duas doenças descritas no texto são decorrentes da carência de uma vitamina. Assinale a alternativa que corresponde a essa vitamina. a. Niacina. b. Ribo�avina. c. Tiamina. d. Ácido ascórbico. e. Piridoxina. 0 V e r a n o ta çõ e s 27/02/2023, 14:16 lddkls212_bio_apl_sau https://www.colaboraread.com.br/integracaoAlgetec/index?usuarioEmail=cidalacerdac%40gmail.com&usuarioNome=APARECIDA+DE+CASTRO+LACERDA&disciplinaDescricao=BIOQUÍMICA+APLICADA+À+SA… 17/19 Questão 2 A vitamina B2 ou ribo�avina é um nutriente essencial que mantém as funções do metabolismo em condições normais, atuando como cofator nas reações enzimáticas, principalmente em sistema de transporte de elétrons. Em relação à ribo�avina, assinale a alternativa correta. a. Ela é fundamental para a formação de NAD e NADP — ambos transportadores de elétrons. b. A sua absorção pelo trato gastrintestinal depende do fator intrínseco. c. A sua carência pode provocar a síndrome de Wernicke-Korsako�. d. Não deve ser administrada com a levodopa devido ao antagonismo entre elas. e. É essencial para a síntese de FAD e FMN, que podem ser oxidados ou reduzidos. Questão 3 O grande poeta português Luís Vaz de Camões (1524-1580) descreveu uma doença muito comum entre os marinheiros da época na sua obra-prima Os Lusíadas (Canto V, estrofes 81 e 82. p.80): “[...] E foi que de doença crua e feia, A mais que eu nunca vi, desampararam Muitos a vida, e em terra estranha e alheia Os ossos para sempre sepultaram. Quem haverá que, sem o ver, o creia Que tão disformemente ali lhe incharam As gengivas na boca, que crescia A carne, e juntamente apodrecia. Apodrecia com um fétido e bruto Cheiro, que o ar vizinho in�cionava; 0 V e r a n o ta çõ e s 27/02/2023, 14:16 lddkls212_bio_apl_sau https://www.colaboraread.com.br/integracaoAlgetec/index?usuarioEmail=cidalacerdac%40gmail.com&usuarioNome=APARECIDA+DE+CASTRO+LACERDA&disciplinaDescricao=BIOQUÍMICA+APLICADA+À+SA… 18/19 Não tínhamos ali médico astuto, Cirurgião sutil menos se achava; Mas qualquer, neste ofício pouco instruto, Pela carne já podre assim cortava Como se fora morta, e bem convinha, Pois que morto �cava quem a tinha.” O grande poeta Luís Vaz de Camões, nos seus versos, referiu-se a uma doença comum na época. Muito tempo depois, descobriu-se que essa doença é decorrente da carência de uma determinada vitamina. Assinale a alternativa que corresponde a essa vitamina. REFERÊNCIAS BENDER, D. A. Micronutrientes: vitaminas e minerais. In: RODWELL, V. W. et al. (Org.). Bioquímica ilustrada de Harper. 30. ed. Porto Alegre: AMGH, 2017. FERRIER, D. R. Vitaminas. In: FERRIER, D. R. (Org.). Bioquímica ilustrada. 7. ed. Porto Alegre: Artmed, 2019. FIORUCCI, A. R.; SOARES, M. H. F. B.; CAVALHEIRO, É. T. G. A importância da vitamina C na sociedade através dos tempos. Química Nova na Escola, [S.l.], n. 17, p. 3-7, maio 2003. Disponível em: https://bit.ly/3fphbsA. Acesso em: 1 abr. 2021. KAUSHANSKY, K.; KIPPS, T. J. Agentes hematopoiéticos: fatores de crescimento, minerais e vitaminas. In: BRUNTON, L. L.; CHABNER, B. A.; KNOLLMANN, B. C. (Org.). As bases farmacológicas da terapêutica Goodman & Gilman. 12. ed. a. Ácido fólico. b. Tiamina. c. Ácido pantotênico. d. Biotina. e. Ácido ascórbico. 0 V e r a n o ta çõ e s https://bit.ly/3fphbsA 27/02/2023, 14:16 lddkls212_bio_apl_sau https://www.colaboraread.com.br/integracaoAlgetec/index?usuarioEmail=cidalacerdac%40gmail.com&usuarioNome=APARECIDA+DE+CASTRO+LACERDA&disciplinaDescricao=BIOQUÍMICA+APLICADA+À+SA… 19/19 Porto Alegre: AMGH, 2012. RUBERT, A. et al. Vitaminas do complexo B: uma breve revisão. Revista Jovens Pesquisadores, Santa Cruz do Sul, v. 7, n. 1, p. 30-45, 2017. Disponível em: https://bit.ly/3uqm4pL. Acesso em: 1 abr. 2021. SACRAMENTO, E. F.; SILVA, B. B. Vitaminas e minerais. In: SILVA, P. (Org.). Farmacologia. 8. ed. Rio de Janeiro: Guanabara-Koogan, 2010. 0 V e r a n o ta çõ e s https://bit.ly/3uqm4pL