Metabolismo de vitaminas e minerais

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Met����is�� de VI����NA�
● DEFINIÇÃO: Grupo de compostos químicos orgânicos heterogêneos que
estão relacionados, em sua maioria, à regulação das vias metabólicas no
organismo.
● Podem ser divididos em 2 grupos:
Vitaminas Lipossolúveis e Vitaminas Hidrossolúveis
● LIPOSSOLÚVEIS: A, D, E e K
● HIDROSSOLÚVEIS:
Vitaminas do complexo B (poucas funções)
Vitamina C (várias funções)
VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS
Características:
● Elevada solubilidade em lipídeos ➡ alta predisposição ao tecido adiposo;
● Podem ser armazenadas
● Deficiência (hipovitaminose) é mais difícil
● Eliminação é difícil (para serem transportadas no sangue precisam de proteínas
específicas, nunca estão livres)
● Não podem ser eliminadas na urina, pois não passam pelos capilares fenestrados
do glomérulo. A eliminação ocorre pela BILE. Não é eficiente, pois
● Intoxicação (hipervitaminose) é mais fácil, devido a dificuldade de eliminar.
VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS
Características:
● Elevada solubilidade em ÁGUA facilmente transportada no sangue e na urina
● Eliminação é FÁCIL
● Intoxicação (hipervitaminose) é mais difícil, mas se ingerir em grande quantidade o
animal pode se intoxicar
● São pouco armazenadas (fígado)
● Deficiência (hipovitaminose) é mais fácil
● Localizadas dentro da célula, no citoplasma
Vitaminas do complexo B e vitamina C
VITAMINAS DO COMPLEXO B ➡ podem ser divididas em 3 grupos: Funções
específicas:
- 1. Liberadoras de energia (coenzimas, pois atuam junto com outras enzimas) ➡
tiamina, riboflavina, niacina, biotina e ácido pantotênico
- 2. Hematopoiéticas (importantes para formação de hemácias) ➡ folacina e
cobalamina(origem animal)
Highlight
- 3. Vitaminas do crescimento
***Ruminantes produzem todas as vitaminas do complexo B.
VITAMINAS LIBERADORAS DE ENERGIA são aquelas que estão envolvidas na
regulação do metabolismo energético
- Tiamina (B1)
- Riboflavina (B2)
- Niacina (B3)
- Biotina (B7)
- Ácido pantotênico (B5)
Sintomas na falta: Fraqueza; Problemas neurológicos; Baixo crescimento; Problemas
reprodutivos; Perda de pelos.
➡ TIAMINA (B1):
● Importante coenzima de reações de descarboxilação➡ transformação da glicose e
ácidos graxos em CO2 e água
● São sintetizadas pelas bactérias do rúmen assim como todas as vitaminas do
complexo B
● TIAMINASE: enzima presente em algumas plantas como brotos de samambaia,
degrada a tiamina. Equinos e Bovinos: desenvolve a poliencefalomalácea
(degeneração de vários pontos do encéfalo)
Na falta de tiamina: acúmulo de lactato
**Genética interfere na quantidade de vitaminas na suplementação
➡ RIBOFLAVINA E NIACINA (B2 e B3):
● Precursoras do FAD e do NAD respectivamente
● Participam da transposição de elétrons na cadeia respiratória
● Deficiência está associada à policarência
➡ BIOTINA (B7):
● Importante coenzima de reações de carboxilação (síntese de glicose e ácidos
graxos)
● Importante também para a síntese de tecidos que fazem parte dos anexos da pele
(pelos e cascos), contribui para queratina
● Muito usado para problemas de casco
● Suplementação na dieta: ameniza problemas de cascos.
● Avidina: proteína presente na clara do ovo (queda de penas nas galinhas) ➡
usada como estoque de biotina para o filhote. **Ovo cru possui avidina, por isso é
importante cozinhar
➡ ÁCIDO PANTOTÊNICO (B5):
● Precursor da coenzima A (CoA)
● Participa do transporte de pequenas moléculas insolúveis em água, intermediárias
do metabolismo (Acetil-CoA, malonil CoA, etc.)
● Deficiência está associada à policarência
Quais vitaminas estão envolvidas na policarência??
VITAMINAS HEMATOPOIÉTICAS são aquelas que estão envolvidas na síntese de
hemácias.
- Folacina ou ácido fólico (B9)
- Cobalamina (B12) (origem animal)
** Na falta pode ocorrer anemia
**Suplementar: anemia; perda de sangue e gestação
➡ FOLACINA ou ÁCIDO FÓLICO (B9):
● Presente em maiores concentrações em folhas verdes
● Participa da formação de hemácias: Suplementação de folacina é para a
prevenção de anemia
● Formação da bainha de mielina: desenvolvimento do SNC nos fetos
● DEFICIÊNCIA: anemia, problemas neurológicos em recém-nascidos, baixo
crescimento (animais de produção)
● Quando tem ingestão de SULFAS, que são antibióticos, é necessário que se tenha
alta suplementação de folacina na dieta
➡ COBALAMINA (B12):
● Participa da formação de hemácias: Importante ativador da folacina
● Vitamina exclusivamente de origem animal (as bactérias do intestino produzem em
pouca quantidade)
● É essencial apenas para não ruminantes produzida no rúmen a partir do cobalto
● Absorção no intestino: depende do fator intrínseco
● Suplementação somente para não ruminantes
** Cobalto é a única proteína que se deve preocupar em relação aos ruminantes, pois a
falta deste pode causar
VITAMINAS DO CRESCIMENTO são aquelas relacionadas ao metabolismo de
proteínas ➡ Estão envolvidas com o crescimento devido a regulam das reações de
transaminação
- Piridoxina, piridoxamina e piridoxal fosfato
***ALT só funciona se tiver piridoxina
➡ PIRIDOXINA, PIRIDOXAMINA E PIRIDOXAL FOSFATO (B6):
● Importante para o metabolismo de aminoácidos (reações de transaminação e
descarboxilação)
● Deficiência é difícil (policarência)
Por que a intoxicação por vitaminas hidrossolúveis é mais difícil??
ÁCIDO ASCÓRBICO (VITAMINA C): ➡ Adquiridas na dieta. Inúmeras funções no
organismo:
- Antioxidante: molécula capaz de doar um elétron, sem perder sua estabilidade,
pois ela se organiza depois da doação.
- Produção de colágeno: O colágeno mantém as células unidas. A vitamina C é
uma coenzima que participa da produção do colágeno. Na falta do colágeno o
tecido começa a se “soltar”, podendo causar sangramento, doença chamada
escorbuto.
- Produção de carnitina: Carnitina está presente na parede da mitocôndria.
- Produção de catecolaminas (adrenalina e noradrenalina): são
neurotransmissores
- Reativação da vitamina E: a vitamina E está na membrana da célula, então a
vitamina presente no citoplasma doa elétron para ela
- Anticancerígena: Evita a produção de radicais livres, que podem alterar a
formação do DNA, formando células cancerígenas
- Ajuda na absorção intestinal de ferro (Fe2+➡ Fe3+)
- Desintoxicação (facilita metabolismo hepático): Evita a formação de radicais
livres
**Depois que a vitamina C doa o elétron, ela não pode mais ser usada.
**A vitamina C é fácil de se oxidar, por isso é importante ingerir alimentos ricos em
vitamina C in natura, como frutas.
**Todos os animais conseguem produzir, menos primatas.
● São sintetizados no fígado (exceto em primatas) suplementação necessária?
● Deficiência em humanos: escorbuto
VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS➡ Vitaminas A, D, E e K.
RECAPITULANDO...
Elevada solubilidade em lipídios alta predisposição ao tecido adiposo;
Podem ser armazenadas, no tecido adiposo;
Deficiência (hipovitaminose) é mais difícil;
Eliminação é difícil Intoxicação (hipervitaminose) é mais fácil.
RETINAL, RETINOL E ÁCIDO RETINÓICO (VITAMINA A):
● Presentes em alimentos de origem vegetal (β-caroteno) ou animal (gorduras)
Caroteno quando quebrado libera 2 moléculas de vitamina A.
É importante inserir gordura na dieta devido a vitaminas lipossolúveis.
● Digerida no TGI durante a digestão pela carotenose, exceto em gatos
● 2 funções importantes:
- Crescimento e diferenciação de tecidos, pois a vitamina A atua na expressão
gênica
- Visão (rodopsina):
❖ Toda vitamina lipossolúvel precisa de transportadores no sangue, pela albumina ou
glicoproteínas. Mas não precisa de transportador de membrana, pois ela passa
facilmente.
Expressão gênica:
❖ Falta da vitamina A= baixo crescimento, baixa produção de leite, sêmen de
qualidade ruim..
❖ Mal formação de tecidos, pode ocasionar câncer.
Participação da visão:
❖ A rodopsina é responsável pela sensibilidade da luz nos fotorreceptores. Com a
presença de luz a rodopsina se dissocia em opsina + vitamina A (gerando
potenciais de ação). Com a deficiência de vitamina A vai se ter menos rodopsina,
levando a uma dificuldade na visão, levando principalmente a uma cegueira
durante a noite, pois tem poucapresença de luz e as poucas rodopsinas não são
DEFICIÊNCIA: Baixo crescimento Problemas reprodutivos Cegueira noturna
EXCESSO: Mal formações congênitas Crescimento desordenado dos ossos Tumores
VITAMINA D:
❖ Colecalciferol (D3) / Ergocalciferol (D2)
❖ Importante para a regulação do cálcio e do fósforo concentração no sangue.
Aumenta a absorção no intestino e a mobilização óssea.
EXCESSO: Hipercalcificações dos tecidos moles, impede a mineralização.
❖ Raquitismo (crescimento do osso longo em comprimento e não em espessura) ,
osteomalácia (mal formação do tecido ósseo) ou osteoporose (osso
desmineralizado)
DEFICIÊNCIA: Raquitismo (animais jovens), osteomalácia e osteoporose. Pois vai
ter pouco cálcio e fósforo.
FORMAÇÃO DA PROTEÍNA D:
● Pode ser sintetizada na pele a partir do colesterol;
● A vitamina D produzida na pele precisa ser ativada;
● Para chegar no fígado precisa se ligar em transportadores;
● No fígado recebe o grupo OH e se transforma em 25(OH)D;
● Vai para os rins, lá ou ela é ativada definitivamente ou inativada definitivamente. Vai
ser ativada ou não a partir da demanda do corpo, ou seja, baixa de fósforo e baixa
de cálcio (mais paratormônio). A vitamina D ativada vira 1,25- Diidroxi-vit.D. Na
presença de cálcio e fósforo elas formam 24 - 25
● Na forma ativa (1,25) a vitamina é tóxica, já na forma inativa D3 e D2 (24 ou 25) ela
não faz diferença no organismo;
● Quanto mais proteínas D ativas (1,25) maior vai ser a absorção de cálcio e fósforo
no intestino e nos ossos ocorre a mobilização do cálcio armazenado. Vai ativar os
osteoclastos e diminuir a ação dos osteoblastos;
Highlight
Highlight
● Se o animal tiver insuficiência renal não vai transformar a vitamina D em ativa
(1,25), por isso vai ser necessário adicionar na dieta a vitamina ativa;
- Por que animais mais velhos é usada uma dieta rica em vitaminas D 25??
Pois em animais mais velhos o fígado pode não estar funcionando direito.
VITAMINA E: tocoferol
- Importante antioxidante celular protege as células dos radicais livres
- RADICAIS LIVRES são moléculas instáveis e que apresentam um elétron
desemparelhado na última camada.
- Não é considerada tóxica
- Principal local de formação de radicais livres: mitocôndria
- Principais locais de ação das vitaminas E: núcleo e membrana plasmática
- RADICAIS LIVRES atuam
- RADICAIS LIVRES são moléculas instáveis e que apresentam um elétron
desemparelhado na última camada.
- Deficiência:
Degeneração e necrose muscular (doença do músculo branco);
Problemas neurológicos, alto metabolismo
Problemas reprodutivos
Baixo crescimento.
VITAMINA K:
A vitamina K é importante para a síntese dos fatores de coagulação. A deficiência de vitamina K causa hemorragias (venenos de rato e trevo doce inativam a vitamina K) e o excesso provoca trombose
MI����IS
- Macrominerais: (Ca, P, Na, Cl, K, Mg, S)➡ Estão presentes na dieta e no
organismo em maiores quantidades
- Microminerais (I, Mn, Fe, Se, Zn, Cu, etc)➡ Estão em menores quantidades.
Funções gerais dos minerais:
● Componentes estruturais dos tecidos (Ca, P, Mg, etc)
● Regulação de propriedades físico-químicas dos fluidos (Na, K)
● Regulação do equilíbrio ácido-básico (tampão fosfato)
● Regulação da atividade enzimática (Mg, Mn, Ca, Zn, P, etc)
● Sinalização química (Ca)
Características de um mineral essencial:
● 1. Mesma quantidade nos tecidos
● 2. Deficiência alterações fisiológicas e metabólicas
● 3. Acréscimo ameniza as alterações fisiológicas e metabólicas
● 4. Anormalidades podem ser induzidas em laboratório (dietas controladas)
Forma dos minerais:
● Livres ou combinada (Na, K, Cl, Ca, etc)➡ Maior absorção
● Combinada: orgânica (molécula que tem C, H e oxigênio)ou inorgâica➡ Presentes
em maior quantidade➡ Ex: metionina ligada ao enxofre.
Absorção X biodisponibilidade
● Absorção = o que de fato é absorvido
● Biodisponibilidade = o tanto que foi utilizado para o metabolismo
Ex: Sódio em 100g na dieta➡ sai 70g nas fezes e na urina 20g. Ou seja, a absorção foi
de 30% e a biodisponibilidade foi de 10%.
**Mineral só existe absorção e não existe digestão, pois da forma em que ele entra ele sai
Fatores que influenciam a absorção e a biodisponibilidade: PROVA
● Fatores inerentes ao animal:
● Espécie
● Idade
● Estado fisiológico
● pH gástrico➡ pH mais ácido contribui para desnaturação das proteínas, deixando
mais suscetível para utilização e, consequentemente, facilita na formação do
complexo.
**➡ Ruminantes conseguem ter uma maior biodisponibilidade do que outros animais.
Fatores inerentes à dieta:
● Relação entre os elementos (Fe, Zn, Cu / Ca e Mg)
● Presença de fatores antinutricionais (fitato, oxalato)➡ Oxalato inibe a absorção de
cálcio. As braquiárias possuem grande quantidade de oxalato, por isso os equinos
não se alimentam 100% de brachiaria.
● Presença de substâncias tamponantes (farelo de soja)
● Tamanho das partículas➡ Muito grande dificultam a absorção
**➡ Relação de cálcio e magnésio: quando um está em grandes quantidades o outro
está em pouca quantidade.
Fatores inerentes ao mineral:
● Forma como o mineral se apresenta (livre ou combinada; orgânica ou inorgânica):
Fe2O3➡ óxido de ferro
FeSO4➡ sulfato ferroso
METABOLISMO DOS MACROMINERAIS
Cálcio:
● Elemento mais abundante➡ aproximadamente 2% do peso corporal
99% está nos ossos e dentes e 1% no tecidos moles e LEC
● Plasma:
50% ligado a proteínas
50% na forma livre ionizada
● Excreção: 50% via urina e 50% via bile
FUNÇÕES:
● Componentes dos ossos e dentes
● Contração muscular
● Sinalização química
● Coagulação sanguínea➡ não deixa coagular
Absorção:
● Ocorre no intestino delgado, principalmente no duodeno
● Fatores que influenciam a absorção:
- necessidade
- pH gástrico
- vitamina D ➡ possibilita a absorção de cálcio
- fitato / oxalato ➡ diminuem a absorção de cálcio
- nível de Ca e Mg na dieta
- quantidade de gordura ➡ diminui a absorção
● Relação Ca:P no organismo → 1,5:1
Homeostase de cálcio:
● Vitamina D promove a reabsorção de cálcio quando está em falta e no excesso faz
a deposição dele.
Regulação da concentração de Ca:
● vitamina D (calcitriol)
● paratormônio
● calcitonina
Paratormônio:
● Efluxo de cálcio dos ossos
● Redução da perda de cálcio na urina fazendo a reabsorção
● A vitamina D aumenta a absorção de cálcio
Ordem de obtenção de cálcio no momento de ausência:
Retirada de cálcio dos ossos (imediato); depois faz a redução da perda na urina
(intermediário) e aumento da absorção de cálcio no intestino (demorado). Isso tudo
aumenta a concentração de cálcio no sangue.
Entrada da vitamina D:
Calbindin: faz com que o cálcio seja liberado na corrente sanguínea.
Calcitonina: produzida pela tireóide ➡ Inibe a reabsorção de cálcio nos rins ( excreção na
urina); Promove a deposição de cálcio nos ossos e Inibe a absorção de cálcio no
intestino.
MACRONUTRIENTES
MI��� MI���M��E���S
IODO
● 0,00004% do peso corporal (70-80% nas tireóides)
● Maior concentração em regiões litorâneas
● Absorção: intestino na forma de iodeto
● Distribuição:
iodeto ligado às proteínas plasmáticas
captação pelas tireóides➡ formação de T3 e T4
● Excreção: principalmente urina e leite
Deficiência:
● Pouco comum
● Observada em períodos de alta taxa metabólica (crescimento
ou gestação)
● Bócio (↓ I ou subst. bociogênicas)
➡ TSH: Hormônio estimulador da tireóide
● Falhas reprodutivas (aborto, natimortos, crias fracas) e ↓ crescimento
SELÊNIO
● Bem absorvido no TGI e facilmente excretado na urina, pouco armazenado
● Componente da glutationa peroxidase (atua em conjunto com a vitamina E)
● Deficiência:
Distrofias musculares
Problemas reprodutivos (↓ ovulação, morte embrionária)
● Excesso: Lesões hepáticas e renais
FERRO
● 0,005% do peso corporal
● Funções:
presente em moléculas transportadoras de e-
transporte de O2 (hemoglobina e mioglobina)
● Maior parte complexado a proteínas:
heme: hemoglobina e mioglobina (origem animal)
não-heme: transferrina (transportador de ferro no sangue), ferritina (armazena
ferro no fígado e demais tecidos, quando o corponecessita de ferro essa proteína
se desgruda do ferro liberando ele para ser usado).
Hemoglobina:
- Cadeia alfa e beta, grupo heme e o ferro.
Absorção:
● Forma férrica (Fe3+) × ferrosa (Fe2+)
● Duodeno e jejuno ➡ absorvido na forma ferrosa (Fe2+) depende da vitamina C
● pH ácido➡ favorece a absorção
● Ferro orgânico e sulfato ferroso melhor absorvidos
● Óxido férrico ➡ absorção zero!
● ↑ P (fostato férrico insolúvel)
● ↑ Cu e Zn (mesmo sítio de absorção)
❖ No enterócito: Fe2+ oxidado a Fe3+ (participação do Cu3+ ). No sangue liga-se à
transferrina
- Grupo heme não precisa da presença de vitamina C para ser absorvido, diferente
da forma férrica (Fe3+)
● Renovação do ferro: ceruloplasmina (contém Cu) Excreção: via bile (maior parte
reabsorvido)
Deficiência:
● anemia ferropriva, ↓ ganho de peso
● + comum em animais jovens lactentes (↓ Fe no leite)
Excesso:
● ↓ absorção de Cu e Zn
● ↑ [ ] de Ferro livre → produção de radicais livres e Fe disponível para bactérias
COBRE
● Pouco absorvido no TGI (5-10%)
● Absorção: Depende da presença do fitato, Fe e Zn
● Sangue compõe a ceruloplasmina (ferroxidase), grupo de renovação do ferro na
hemoglobina
● Excreção: via biliar
● Funções: síntese de colágeno; síntese de melanina; síntese de mielina;
Metabolismo do ferro (incorporação e renovação); Cadeia respiratória.
Deficiência:
● Despigmentação
● Problemas reprodutivos (morte embrionária por anemia e falhas na síntese de
tec. conjuntivo)
● Anemia
● Problemas neurológico
ZINCO
● Elemento associado a inúmeras enzimas:
transcrição e tradução do DNA
Glicólise
Anidrase carbônica
Fosfatase alcalina
Deficiência:
● ↓ crescimento e imunidade
● Problemas reprodutivos
Excesso: deficiência de Fe e Cu
MANGANÊS
● Cofator de inúmeras enzimas
● Pouco absorvido no TGI (1 a 4%)
● Deficiência: ↓ crescimento Problemas esqueléticos e reprodutivos
Excesso: raro
COBALTO
● Componente essencial da cobalamina (B12)
● Essencial apenas para ruminantes
Não ruminantes → fornecimento de B12
● Absorção: porção final do ID na forma de B12 Depende fator intrínseco produzido
no estômago
● Deficiência: + comum em solos alcalinos (↓ Co nas plantas) Anemia, ↓
crescimento e problemas reprodutivos
● Excesso: (300× a dose recomendada)
FLÚOR
● Não é considerado essencial
● Predileção por tecidos calcificados
● Excesso (fluorose): hidroxiapatita → fluorapatita
dentes quebradiços e lesões ósseas