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Análises físico-químicas e microbiológicas de alimentos Profa. Ludmilla de Mesquita Vitaminas e nutrientes minerais Unidade 1, seção 3 Objetivos • Explorar as qualidades e funções das vitaminas e minerais. • Compreender a relação das vitaminas e minerais com a saúde dos organismos. Vitaminas e minerais Pontos importantes • As vitaminas e minerais são imprescindíveis para a manutenção e desenvolvimento de cada célula do corpo humano. • São utilizadas em pequenas doses pelo metabolismo celular e são encontradas nos alimentos em concentrações pequenas. • Quase sempre atuam como coenzimas de importantes sistemas enzimáticos. • Tanto o excesso como a falta são prejudiciais à saúde. Alimentação saudável • Diversificada • Equilibrada • Quantidade x Qualidade VITAMINAS Grupo de componentes orgânicos, necessários em pequenas quantidades e que são auxiliares às funções bioquímicas. Geralmente não podem ser sintetizadas pelo organismo, portanto, devem ser fornecidas pela dieta. Excesso • Hipervitaminose • Intoxicação Falta • Hipovitaminose • Patologias VITAMINAS • Substâncias extremamente frágeis podendo ser destruídas pelo calor, luz, ácidos e certos metais. • Recomendações de acordo com as IDR Ingestão Diária Recomendada - DRIs – Dietary References Intakes Resolução RDC nº 269, de 22 de setembro de 2005 VITAMINAS • Produzidas por vegetais, bactérias, fungos e animais • Vitamina B12 e K produzidos pela microbiota normal • Atuam como coenzimas VITAMINAS A maioria das enzimas necessita da associação com outras moléculas ou íons para exercer seu papel catalítico. Esses componentes são chamados cofatores. Os cofatores podem ser íons metálicos (Zn2+, Fe2+, Cu2+) ou moléculas orgânicas (vitaminas), que recebem o nome de coenzimas. Classificação das VITAMINAS Hidrossolúveis Lipossolúveis Vitaminas Lipossolúveis Grupo de vitaminas que são absorvidas e transportadas juntamente com os lipídios São armazenadas no fígado e nas células adiposas São excretadas com as fezes Vitaminas Lipossolúveis Vitaminas A D E K Vitamina Necessidades Diárias Fontes A (Retinol) 5.000 UI Leite e derivados, óleo de fígado de bacalhau, frutas e vegetais ricos em carotenos D (Colecalciferol) 400 UI Leite e derivados, óleo de fígado de bacalhau, gema de ovo, atum E (α-tocoferol) 30 UI Óleos vegetais, avelã, girassol K(2-metil-1,4- naftoquinona) 1mg Vegetais folhosos, microbiota bacteriana intestinal Vitamina A • Integridade da córnea • Regula a expressão gênica que codifica a síntese de várias proteínas • Contribui para a manutenção de linfócitos • Regula o crescimento e o desenvolvimento dos tecidos do sistema musculoesquelético • Efeito antioxidante Vitamina D • Ergosterol, ergocalciferol (D2) e colicalciferol (D3) são as estruturas químicas associadas à atividade da vitamina D. • O colecalciferol precisa da exposição à luz solar para ser formado na pele humana • Atividade de hormônios reguladores do metabolismo de cálcio e fosfato. Vitamina E • É formada por tocoferóis e tocotrienóis. • Absorvida por difusão pelos enterócitos. • Está relacionada com a fertilidade e é um potente antioxidante dos lipídios das membranas celulares. Vitamina K • São naftoquinonas, cuja função bioquímica é a participação na síntese de fibrina, proteína envolvida na coagulação sanguínea. Vitaminas Hidrossolúveis Grupo de vitaminas solúveis em água São excretadas via urina Características das vitaminas hidrossolúveis • Perdidas devido à lavagem e cocção • Facilmente absorvidas e excretadas • Armazenadas em pequenas quantidades Vitaminas Hidrossolúveis Vitamina C Vitaminas do complexo B B1 (Tiamina) B2 (Riboflavina) B3 (Niacina) B5 B6 B7 (Biotina) B9 (Ácido Fólico) B12 Colina Vitamina Necessidades Diárias Fontes B1 (Tiamina) 2mg Cereais, vísceras, carne magra e leite B2 (Riboflavina) 3mg Cereais, vísceras,carne magra e leite B3 (Niacina/Nicotinamida) 20mg Carne, fígado e cereais B5 (Ác.pantotênico) 10mg Levedura, fígado, ovos, carnes e leite B6 (Piridoxina) 2mg Cereais, carne, víscera, ovos e leite B12 (Cobalamina) 5μg Vísceras e carnes Biotina 0,25mg Cereais, carne, víscera, ovos e leite Ácido Fólico 0,4mg Levedura e vegetais verdes C (Ácido ascórbico) 60mg Frutas cítricas Ácido ascórbico (vitamina C) • É muito utilizado como aditivo alimentar devido à sua atividade redutora e antioxidante. • Participa da síntese de colágeno, e aumenta a absorção de ferro. • Quando o vegetal é cortado ou descascado, podem ocorrer perdas do ácido ascórbico. O ácido ascórbico sofre oxidação catalisada por íons metálicos, calor e luz. Vitamina B1 Importante papel no metabolismo de carboidratos e gorduras. A deficiência na ingestão de tiamina ocasiona o beribéri, que afeta o sistema nervoso e cardiovascular ingestão de vitaminas Nutrição saudável Hipervitaminose Hipovitaminosedoenças Suplementação vitamínica Hipovitaminose Vitamina A: cegueira noturna Vitamina B3: pelagra Vitamina D: raquitismo em crianças e em adultos a osteomalácia Vitamina B1: beribéri Vitamina C: escorbuto, problemas de cicatrização e na recuperação de queimaduras, na absorção de ferro Hipervitaminose • Elementos inorgânicos • Regulador de reações enzimáticas • Manutenção do equilíbrio osmótico • Estrutura para ossos e dentes Macrominerais ( > 100 mg/dia) Classificação: Eletrólitos Microminerais (elementos traço) (15 mg/dia) Elementos ultra traços MINERAIS Eletrólitos Potássio (Principal cátion intracelular) Cloro (Principal ânion extracelular) Sódio (Principal cátion extracelular) Macrominerais Cálcio (coagulação sangüínea, transmissão de impulso nervoso, contração muscular e meneralização óssea) Fósforo (met. CHO, AA e Lip. Componente do ATP) Magnésio (Ativador enzimático que controla o metabolismo dos nutrientes energéticos) Enxofre (par essencial de alguns AA e de enzimas) MINERAIS MICROMINERAIS e ULTRATRAÇOS Ultratraços Flúor Cobalto Silício Vanádio Estanho Chumbo Mercúrio Boro Lítio Estrôncio Cádmio Arsênio Microminerais Ferro Zinco Cobre Iodo Cromo Selênio Manganês Molibdênio Níquel Evolução das deficiências Ingestão = Aproveitamento no organismo No plasma e nos tecidos Alterações homeostáticas e na excreção INEFICIÊNCIA FUNCIONAL Resumindo ... • As vitaminas, sais minerais, proteínas, enzimas, entre outros elementos atuam em conjunto no corpo para assegurar que todos os processos sejam executados, mantendo a vida saudável dos organismos. Cinzas e constituintes minerais • O que são as cinzas de um alimento? • São resíduos inorgânicos que permanecem após a queima da matéria orgânica, que é transformada em CO2, H2O, NO2. • K, Ca, Na e MgGrandes quantidades: • Al, Fe, Cu, Mn e ZnPequenas quantidades: • Ar, I e F e outros elementosTraços: Constituição das cinzas A composição depende da natureza do alimento e do método de determinação utilizado: Ca - alta [ ] em produtos lácteos, cereais, nozes, alguns peixes e certos vegetais; P - alta [ ] em produtos lácteos, grãos, nozes, carne, peixe, aves, ovos e legumes. Fe - alta [ ] em grãos, farinhas, produtos farináceos, cereais assados e cozidos, nozes, carne, aves, frutos do mar, peixes, ovos e legumes. Baixa concentração em produtos lácteos, frutas e vegetais. Na - sal é a principal fonte, e em quantidade média em produtos lácteos, frutas, cereais, nozes, carne, peixes, aves, ovos e vegetais. Cu - frutos do mar, cereais e vegetais. Zn - frutos do mar e em pequena quantidade na maioria dos alimentos. CINZAS CINZAS • Dificuldades na obtenção das cinzas • Matérias muito ricas em fosfatos: formação de massa vítrea – desintegração com água ou HNO3 • Produtos gordurosos: excesso de chama – aquecimento cuidado • Produtos açucarados: formação de espuma – adiçãode azeite de oliva • Produtos com elevado teor de metais alcalinos: volatilização dos componentes CINZAS • Importância • Determinação dos constituintes minerais nos alimentos a) Determinação de cinzas b) Determinação de componentes individuais das cinzas CINZAS • TOTAL: Indicação: a. Índice de refinação para açucares e farinhas b. Propriedades funcionais de alguns produtos alimentícios c. Verificação de valor nutricional de alimentos CINZAS • Componentes individuais: • Indispensáveis para o metabolismo normal • Elementos da dieta essencial • Elementos prejudiciais a saúde: Pb, Hg CINZAS Solúvel e insolúvel em água Insolúvel em ácido Alcalinidade da cinza Caracterização da pureza Verificação da adulteração Pergunta 1. Eu posso fazer a ingestão de grandes quantidades de vitaminas para estoca-las no corpo e serem utilizadas ao longo do tempo? 2. A vitamina C é formada pelo ácido .................., tem forte ação ............................ neutralizando os radicais livres. Uma de suas principais funções é atuar aumentando as defesas contra infecções, melhora a consistência de ossos e dentes, e além disso está relacionada à absorção de ferro não heme. A carência da vitamina C pode levar a doenças como o ...................... Com relação às suas fontes, está presente em alimentos como......................: a) Ascórbico / antioxidante / escorbuto / laranja. b) Fólico / antioxidante / escorbuto / fígado bovino. c) Pantotênico / metabólica / raquitismo / limão. d) Ascórbico / metabólica / beribéri / beterraba. e) Fólico / antioxidante / raquitismo / acerola. Pergunta 3. Em uma população carente do interior do Brasil, estudos referentes à saúde dos habitantes apontaram altos índices de cegueira noturna e cárie dentária, constatando a carência de algumas vitaminas e minerais. Com seus conhecimentos sobre uma vida saudável, identifique a alternativa correta. a) Observou-se falta de vitamina D e flúor. b) Observou-se falta de vitamina A e flúor. c) Observou-se falta de vitamina C e iodo. d) Observou-se falta de vitamina B3 e ferro. e) Observou-se falta de vitamina K e zinco. Pergunta
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