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Metabolismo no Estado Absortivo e Jejum: Uma Análise Detalhada O metabolismo é um processo complexo que ocorre constantemente em nosso corpo, sendo fundamental para a manutenção da vida e do equilíbrio energético. Neste texto, vamos explorar em detalhes como o corpo lida com os nutrientes e energia durante os estados de absorção (pós-refeição) e jejum. Esses estados envolvem a atuação de órgãos como o fígado, o tecido adiposo, o tecido muscular e o encéfalo, bem como mudanças enzimáticas e hormonais. Estado Absortivo: Processamento dos Nutrientes O estado absortivo ocorre nas duas a quatro horas após uma refeição, quando o corpo está absorvendo os nutrientes do alimento. Durante esse período, ocorrem as seguintes mudanças: Aumento da Glicose, Aminoácidos e Triglicerídeos (TAG) Os carboidratos, proteínas e lipídios da comida são digeridos e absorvidos no trato gastrointestinal, resultando em um aumento da glicose sanguínea, aminoácidos (aa.) e triglicerídeos (TAG), que são transportados pelas quilomicras da mucosa intestinal. Atividade do Pâncreas O pâncreas secreta insulina e glucagon para regular os níveis de glicose no sangue. A insulina é liberada em resposta ao aumento da glicose após a refeição, estimulando a captação de glicose pelos tecidos. Uso de Glicose como Combustível Neste estado, os tecidos utilizam a glicose como principal fonte de combustível para gerar energia. Mudanças Enzimáticas no Estado Alimentado O metabolismo no estado alimentado é regulado por vários mecanismos que atuam em diferentes escalas de tempo: Efeitos Alostéricos: As reações limitantes da velocidade metabólica são reguladas por alosteria, como a ativação da fosfofrutocinase-1 pela frutose-2,6- bisfosfato na glicólise e a inibição da frutose-1,6-bisfosfatase pela mesma 1. Resumo: Ciclo Alimentado/Jejum Página 1 de RENEW MED bisfosfato na glicólise e a inibição da frutose-1,6-bisfosfatase pela mesma molécula. Regulação por Modificação Covalente das Enzimas: Muitas enzimas são reguladas pela adição ou remoção de grupos fosfato, afetando sua atividade. A maioria das enzimas é ativa quando fosforilada. 2. Indução e Repressão da Síntese de Enzimas: A síntese de novas enzimas pode ser induzida ou reprimida, alterando a quantidade de sítios ativos disponíveis. 3. Fígado: Centro de Distribuição de Nutrientes O fígado desempenha um papel crucial no processamento de nutrientes durante o estado absortivo, agindo como um centro de distribuição para o corpo. Algumas das principais funções do fígado incluem: Metabolismo de Carboidratos O fígado é um produtor líquido de glicose, produzindo mais glicose do que consome. Ele retém cerca de 60% da glicose absorvida da corrente sanguínea após uma refeição. Aumento da Fosforilação da Glicose: A glicose é fosforilada pela glicocinase, tornando-se Glicose-6-Fosfato, o que aumenta sua afinidade pelo fígado. • Aumento da Síntese de Glicogênio: A ativação da glicogênio-sintase aumenta a síntese de glicogênio, armazenando glicose para uso futuro. • Aumento da Atividade da Via das Pentoses-Fosfato: Isso gera Glicose-6- Fosfato e NADPH para lipogênese, contribuindo com cerca de 5 a 10% da glicose no fígado. • Metabolismo de Lipídios Aumento da Síntese de Ácidos Graxos: Durante o estado absortivo, a síntese de ácidos graxos ocorre quando a oferta de energia da dieta supera as necessidades do corpo. • Aumento da Síntese de Triglicerídeos (TAG): Os TAGs são formados a partir de glicerol-3-fosfato (G3P) e ácidos graxos. O fígado empacota TAGs em VLDL (lipoproteínas de densidade muito baixa) e os envia para os músculos e o tecido adiposo. • Metabolismo de Aminoácidos Aumento na Degradação de Aminoácidos: O fígado degrada aminoácidos em excesso e libera-os na corrente sanguínea para serem utilizados por outros tecidos. • Aumento na Síntese Proteica: Embora o músculo seja o principal local de armazenamento de proteínas, o fígado também aumenta a síntese proteica para repor as proteínas degradadas. • Tecido Adiposo: Depósito dos Estoques Energéticos O tecido adiposo é fundamental no armazenamento de energia, sendo o segundo maior distribuidor de combustíveis após o fígado. Algumas das funções do tecido adiposo durante o estado absortivo incluem: Metabolismo de Carboidratos Página 2 de RENEW MED Metabolismo de Carboidratos Aumento do Transporte de Glicose: O tecido adiposo possui transportadores de glicose sensíveis à insulina, permitindo que ele capte glicose da corrente sanguínea. • Aumento da Glicólise: A glicólise ocorre no tecido adiposo, principalmente para a síntese de glicerol-fosfato, um componente dos triglicerídeos (TAG). • Aumento da Atividade da Via das Pentoses-Fosfato: Essa via gera NADPH usado na síntese lipídica. No entanto, em humanos, a síntese de ácidos graxos de novo não é uma fonte significativa de ácidos graxos. • Metabolismo de Lipídios Aumento da Degradação de TAG: No estado absortivo, a lipase sensível a hormônio é ativada, resultando na hidrólise dos TAGs armazenados. • Aumento da Síntese de TAG: O tecido adiposo aumenta a síntese de TAGs devido à disponibilidade de glicerol-3-fosfato (G3P) e ácidos graxos. • Decréscimo na Captação de Ácidos Graxos No estado absortivo, a atividade da lipase lipoproteica, responsável pela captação de ácidos graxos, é baixa, uma vez que os TAGs das lipoproteínas não estão disponíveis. Tecido Muscular Esquelético no Estado Absortivo O tecido muscular esquelético também passa por alterações no estado absortivo: Metabolismo de Carboidratos Aumento do Transporte de Glicose: O tecido muscular utiliza transportadores de glicose sensíveis à insulina para captação de glicose. • Aumento da Síntese de Glicogênio: Após o esgotamento das reservas de glicogênio durante o exercício, o músculo esquelético aumenta a síntese de glicogênio em resposta a uma maior disponibilidade de glicose-6-fosfato. • Metabolismo de Lipídios Ácidos Graxos como Fonte de Energia: Em repouso, o tecido muscular esquelético consome aproximadamente 30% do oxigênio corporal, e em exercício intenso, esse valor pode aumentar para 90%. O músculo utiliza principalmente ácidos graxos como fonte de energia. • Metabolismo de Aminoácidos Aumento na Síntese Proteica: Durante o estado absortivo, ocorre um aumento modesto na síntese proteica para substituir proteínas degradadas. • Aumento na Captação de Aminoácidos Ramificados: O músculo esquelético capta aminoácidos, como leucina, isoleucina e valina, para a síntese proteica e produção de energia. • O Encéfalo no Estado Absortivo O cérebro é um órgão altamente ativo que depende principalmente da glicose como fonte de energia. Durante o estado absortivo, ele utiliza glicose como combustível, e seu funcionamento adequado requer que os níveis de glicose no sangue estejam dentro de um intervalo normal. Página 3 de RENEW MED Dependência da Glicose: O sistema nervoso central (SNC) é quase inteiramente dependente da glicose como fonte de energia. Se os níveis de glicose no sangue caírem abaixo de um certo limite, a função cerebral pode ser prejudicada. • Uso de Corpos Cetônicos: Durante o jejum prolongado, o cérebro pode começar a usar corpos cetônicos como fonte alternativa de energia, reduzindo sua dependência da glicose. • Visão Geral do Jejum No estado de jejum, os níveis plasmáticos de glicose, aminoácidos e TAG começam a diminuir, enquanto a insulina diminui e o glucagon aumenta. Essas mudanças desencadeiam um período catabólico com prioridades nas trocas entre o fígado, o tecido adiposo, o músculo e o encéfalo. Estoques Energéticos Apenas cerca de um terço das proteínas corporais pode ser utilizada para a produção de energia, sem comprometer as funções vitais. Mudanças Enzimáticas no Jejum As mudanças enzimáticas no jejum geralmente são opostas às observadas no estado alimentado. No jejum, muitas enzimas sãopredominantemente desfosforiladas e, portanto, inativas. O Fígado no Estado de Jejum Manutenção da Glicose Sanguínea: O fígado é responsável por manter os níveis adequados de glicose no sangue, inicialmente por meio da degradação do glicogênio e posteriormente pela gliconeogênese. • Metabolismo de Lipídios: No jejum, ocorre uma maior oxidação de ácidos graxos no fígado, resultando em uma maior produção de energia. • Síntese de Corpos Cetônicos: O fígado sintetiza corpos cetônicos, como o 3- hidroxibutirato, como resultado do aumento da oxidação de ácidos graxos. Esses corpos cetônicos são liberados na corrente sanguínea, mas o fígado não os utiliza como fonte de energia. • O Tecido Adiposo no Jejum Degradação de TAG: No estado de jejum, a lipase sensível a hormônio é ativada no tecido adiposo, levando à degradação dos triglicerídeos armazenados. • Liberação de Ácidos Graxos: Ácidos graxos são liberados e transportados na corrente sanguínea, onde podem ser utilizados como fonte de energia por outros tecidos. • O Tecido Muscular Esquelético em Repouso no Jejum Ácidos Graxos como Fonte de Energia: O tecido muscular esquelético utiliza principalmente ácidos graxos como fonte de energia durante o jejum. • Degradação de Aminoácidos: O músculo esquelético degrada aminoácidos em excesso, liberando-os na corrente sanguínea para serem utilizados por outros tecidos. • O Encéfalo no Jejum Página 4 de RENEW MED O Encéfalo no Jejum Dependência de Glicose: O cérebro continua a depender principalmente da glicose como fonte de energia durante o jejum. No entanto, após um período de jejum prolongado, pode começar a usar corpos cetônicos como fonte alternativa de energia. • Os Rins no Jejum de Longa Duração Os rins expressam enzimas envolvidas na gliconeogênese, ajudando a manter os níveis de glicose no sangue durante o jejum. Além disso, eles contribuem para a regulação do pH sanguíneo por meio da produção de corpos cetônicos e amônia. Página 5 de RENEW MED
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