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1 Metabolismo das Vitaminas Um componente orgânico distinto dos LIP, CHO e PTN. Natural dos alimentos, encontrado usualmente em quantidades mínimas. Não sintetizado pelo hospedeiro em quantidades adequadas para atingir as necessidades fisiológicas normais. Essencial para a função fisiológica normal. Compõe a classe dos MICRONUTRIENTES: • Essenciais em quantidades reduzidas • Atividade reguladora (antioxidante ou coenzimática) Deficiência Vitamínica: * A saúde será afetada dependendo da magnitude dessa deficiência (período de ingestão insuficiente) 1) Preliminar: Associado à quantidade insuficiente da vitamina na dieta. - - Afetado pela biodisponibilidade e ↑ das necessidades 2) Deficiência Bioquímica: Associado à redução do conjunto de vitaminas - Detectado por exames bioquímicos 3) Deficiência Fisiológica: Aparecimento de sintomas não específicos (perda de apetite, fraqueza) VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS Vitamina A Vitamina A → termo nutricional para a família de compostos alimentares estruturalmente relacionados ao retinol (álcool-lipídico) O termo retinóides refere-se tanto ao retinol e seus metabólitos endógenos quanto a um grande número de análogos sintéticos. Estrutura química Forma ativa vit A: • Retinol (alimentos de origem animal) - esterificado com AG formando o ester de retinil (mais estável) • Retinal (pequenas quantidades) - Ester de retinila • Acido retinóico (pequenas quantidades) PRECURSORES VIT A – carotenoides: • Beta-caroteno (100% de atividade pro-vit) • Alfa-caroteno (50-54% da atividade pro-vit) • Gama-caroteno (42-50% da atividade pro-vit) • Beta-Criptoxantina • Licopeno, zeaxantina e luteina: não possuem anel beta na extremidade: SEM atividade pro-vit Fontes: • Retinol ⇒ produtos de origem animal: Fígado, gema de ovo, leite integral (leite desnatado = fortificado), queijos, manteiga • Carotenóides ⇒ vegetais folhosos verdes escuros e vegetais e frutas amarelo-alaranjados: Cenoura, abóbora, mamão, couve, agrião, brócolis, espinafre, batata-doce, suco de laranja Características Estável à luz e ao calor e suscetível à oxidação Cocção AUMENTA conteúdo de carotenóides em vegetais A eficiência da absorção diminui conforme aumenta a quantidade de carotenóide dietético Digestão e biodisponibilidade: influencia do estado nutricional e da integridade da mucosa intestinal A absorção de carotenoides depende do estado nutricional, em relação à quantidade de vitamina A ingerida, proteína e zinco. Vitaminas Lipossolúveis Prof. José Aroldo Filho goncalvesfilho@nutmed.com.br 2 Fatores relacionados ao indivíduo como estado nutricional, genética, metabolismo, uso de álcool, tabagismo, idade e doenças podem explicar diferenças verificadas na resposta sérica após a ingestão de carotenoides dietéticos. Interações: − ferro: deficiência de vitamina A limita a mobilização de estoques de ferro; − zinco: a concentração de retinol circulante diminui quando há deficiência de zinco; − carotenoides: há competição de absorção dos diferentes carotenoides Função Atua no ciclo visual: Exerce dois papéis distintos no olho: Na retina: atua diretamente na visão como 11-cis-retinal passando por fotoisomerização retransmissão da informação ao córtex visual do cérebro Nas membranas conjuntivas e córnea: atua na diferenciação e manutenção de morfologia normal e funções das células. Atua na expressão gênica: Ativa o fator de transcrição nuclear ligando-se aos elementos responsivos a hormônios no DNA Age na regulação e modulação do crescimento e da diferenciação e proliferação celular Expressão dos gene: queratina, colageno e colagenase, fosfatase alcalina, ativadores de plasminogenio e do fator de crescimento da epiderme Atua na imunidade: Em modelos experimentais, verificou-se redução da atividade de células T CD4 e CD8, além de células NK e das apresentadoras de antígenos. A deficiência de vitamina A pode reduzir a barreira epitelial mucosa, com aumento de translocação bacteriana em mucosa intestinal. Atua na proteção antioxidante: Os carotenóides possuem a capacidade de suprimir o oxigênio singlete. A proteção antioxidante é característica frente à degeneração macular relacionada à idade. Entretanto, os caroténóides que depositam em mácula não são pró- vitamina A (luteína e zeaxantina). Deficiência • Cegueira noturna – incapacidade do olho em se adaptar a ambientes com a luz reduzida • Xerose da conjuntiva – ressecamento da conjuntiva • Mancha de bitot- acúmulo de células queratinizadas e descamadas • Queratomalácia – estágio mais avançado da deficiência • Toxicidade • Doses >30000mg/dia períodos meses-anos • Efeitos no sistema nervoso central, anormalidades hepáticas, alterações ósseas (osteoporose) e na pele, má-formação fetal. • A alta ingestão de beta caroteno não tem relação estabelecida com hipervitaminose A Vitamina E (tocoferóis e tocotrienóis) Refere-se ao conjunto de compostos com atividade antioxidante do α-tocoferol. Inclui-se os derivativos tocóis e tocotrienóis. O FNB definiram as necessidades de vitamina E para seres humanos apenas como 2R-α-tocoferol (alimentar). As formas antioxidantes incluem quatro tocotrienóis e tocóis: − Trimetil (α); − Dimetil (β ou γ); − Monometil (δ). Metabolismo • a-tocotrienol: 1,5x mais eficiente contra radical peroxila do que a-tocoferol • Absorção: Ésteres necessitam de hidrolise no intestino delgado para serem absorvido. Tocoferol absorção (20-40% do ingerido e absorvido) • Transporte Via quilomicrons remanescentes ate o fígado; • Incorporação na VLDL pela ação da proteína a-TTP (proteína de transferência de tocoferol - preferencialmente o a-tocoferol) e para as células periféricas pelo LDL • Captação pelos tecidos: Lipase Lipoproteica libera pela hidrolise dos TG dos QM e VLDL; Absorção ligada a partícula LDL por meio dos receptores de LDL • Armazenamento → tecido adiposo (90%) • Plasma - limitada [ ] de a- tocoferol • Forma a-: acumulo onde há > produção de RL (membranas das mitocôndrias e no reticulo endoplasmático do coração e pulmões) 3 Função Função Antioxidante (extremamente eficiente) • Importante nos tecidos que contém altos níveis de AG poliinsaturados • Atua como doador de hidrogênio fenólico, bloqueando a sucessão de reações no processo de oxidação • a-tocotrienol: 1,5x mais eficiente contra radical peroxila do que a-tocoferol Função Não Antioxidante (apenas para a-, d-, g-) • Inibição da ptn quinase C – estimula a proliferação das células do músculo liso • Diminuição da expressão da LDL oxidada • Diminuição da expressão das moléculas de adesão • Modulação da função plaquetaria (inibição da agregação) • Quimiopreventiva para Câncer (?) → Inibe a formação de ERO → oncogênicas • Protetora Cardiovascular (?) → Aterosclerose – resposta inflamatória com oxidação da LDL; inibe a oxidação da LDL e reduz adesão de monócitos Fontes: Óleos milho e os obtidos do germe de trigo; óleo de soja; manteiga; ovos; oleaginosas e algumas hortaliças Características • Absorção: TCM > absorção x AG Poliinsat < absorção (> lipoperoxidação) • Estáveis ao calor (Não são perdidas pelo cozimento na água). Podem ser destruídas oxidativamente em contato com gorduras rancificantes e pela fritura em imersão • Perdas: Estocagem a temperatura ambiente por períodos longos Deficiência • Carência é rara • Baixa [ ] plasmática → decorrência de condições agudas (sepse trauma) • Causas: Anormalidades genéticas; Síndromes de ma absorção, Desnutrição proteico-energetica • Sintomas: Neuropatia periferica Miopatia Esqueletica • Bebes prematuros: reserva hepática reduzida + dieta rica em PUFA → Aumento da susceptibilidade dos eritrocitos a hemolise peroxidativa→ anemia hemolítica Toxicidade • Pode-se ter alterações nos mecanismos de coagulação. • Pacientes com deficiência de Vitamina K em uso de suplementos de Vitamina E por cursar com sangramentos • Altas doses podem levar a redução da adesão plaquetária no pós-operatório. • Recomenda-se suspender suplementos de vitamina E cerca de 7 dias antes do evento cirúrgico. Vitamina D A vitamina D é, em princípio, biologicamente inativa e necessita de sucessivas hidroxilações para conversão à forma biologicamente ativa São precursores de vitamina D: ERGOSTEROL (Pró Vitamina D2) 7-DESIDROCOLESTEROL (Pró Vitamina D3) Análogos de vitamina D ERGOCALCIFEROL (D2) → Esteróide vegetal COLECALCIFEROL (D3) → Sintetizado pela ação da luz CALCITRIOL → Vitamina D ativa Metabolismo 4 Função • A principal função biológica da Vitamina D é manter as concentrações intra e extracelulares de cálcio dentro da variação fisiológica aceitável. Calcitriol: Liga-se ao receptor específico de alta afinidade; (+) transcrição de mRNA hormônio-específico ↑ a transcrição de proteínas importantes do metabolismo de cálcio (calbindina 9k e o canal epitelial de cálcio) Absorção intestinal de cálcio • Pâncreas: calcitriol - secreção normal de insulina • Medula óssea: calcitriol atua na diferenciação celular • Cérebro (função não elucidada) • Pele: crescimento e diferenciação celular • Regula transcrição de genes que codificam proteínas transportadoras de cálcio e proteínas da matriz óssea • Modula a transcrição de células do ciclo protéico, que a proliferação celular e a diferenciação celular (precursores osteoclásticos, enterócitos e queratinócitos) • Propriedades Imunomoduladoras 5 Fontes: Síntese endógena → Precursor 7-desidrocolesterol na pele * Dieta: →Fonte animal: óleo de fígado de peixe (+); manteiga, nata, gema de ovo e fígado (-) → Alimentos fortificados → derivados de leite, certos cereais e todos os formulados p/ bebê → Leite materno e de vaca não fortificado → Pobre AI (mcg/dia) 0 a 50 anos: 5mcg 51 – 70 anos: 10mcg >50 anos: 15mcg UL (mcg/dia) 0 a 1 ano: 25mcg >1 ano: 4.000UI ou seja 100mcg 1mcg = 40UI Na ausência de luz do sol 1.000UI são eficazes em manter a concentração sérica em níveis aceitáveis (30 – 40ng/ml de calcidiol) Características • 25 (OH)D: absorvida mais rapidamente e menos dependente de ácidos biliares • ↑ absorção → Ac. graxos de cadeia longa • ↑ eliminação → Fibras • ↓ absorção → Fe, Cu e Mn: Deficiência • Raquitismo infantil: deposição mineral deficiente na matriz óssea, com os ossos fracos e amolecidos. Quadro clínico caracterizado por deformações ósseas diversas: - perna arqueada (ossos não suportam o peso) - défict estatural - deformidades torácicas (peito de pombo) e costelas em contas de rosário (rosário raquítico) • Nova perspectiva → Risco de DCV!! • Osteomalácia Amolecimento dos ossos com dor óssea generalizada O amolecimento ocorre pela presença de “calos” ósseos, decorrentes de falha na calcificação normal Não deve ser confundida com OSTEOPOROSE!! Toxicidade: − Consumo ~ 250 -1.250mcg (10.000 – 50.000UI) − Perda do mecanismo de regulação urinaria (< Filtração glomerular); Hipercalciúria; Calcificação de tecidos moles (rins, artérias, coração, pulmão); Depressão, anorexia, náuseas e vômitos Vitamina K A principal fonte dietética de vitamina K encontrada em vegetais é a filoquinona (USP fitonadiona); A multiprenilmenaquinona (menaquinona – MK4) é produzida por bactérias em cólon, após fermentação do resíduo fecal; A menadiona não é encontrada na natureza, é um composto sintético que pode ser convertido em menaquinona nos tecidos animais. Função 1)Anti-hemorrágica⇒ Processo de coagulação sanguínea: Lesão do vaso → ativador de protrombina → Formação de Trombina (Ca++) → Fibrinogênio → Fibrina → Coagulação do sangue 6 − Varfarina- inibe a coagulação pela redução da carboxilação gama dos resíduos de ac glutâmico nas proteínas dependentes de vitamina K − Atua como co-fator de proteínas de coagulação Co- fator para a síntese de gama-carboxiglutamato (GLA) – essencial para a produção de fator II (protrombina), VII, IX 2)Desempenha papel na formação óssea (calcificação) O acido g-carboxiglutamico na osteocalcina liga ions Ca para prover a calcificação normal do osso; a osteocalcina (proteína GLA do osso) serve como matriz protéica para nova formação óssea. Fontes: Maior quantidade: vegetais folhosos verdes como - brócolis, repolho, espinafre, couve de bruxelas, folha de nabo, alface, chá verde *Quantidades variáveis: laticínios, gema de ovo e fígado Deficiência − É rara!! − Hemorragia → anemia fatal − Hipoprotrombinemia → > tempo para coagulação → doença hemorrágica − Recém- nascidos: - ↓ transmissão de vitamina K pela placenta; Figado imaturo para síntese de protrombina ; Leite materno pobre em vitamina K; - Intestino esteril nos primeiros dias de vida − ADULTO: Síndrome de ma-absorção; destruição da flora bacteriana pelo uso de ATB; Doenças Gastrintestinais e hepáticas; Ingestão de anti- coagulantes; Ingestão de vitaminas A/ E − Deficiência de vitamina K: não ocorre g-carboxilação com prejuízo da calcificação do osso Toxicidade *↑dose de vit. K sintética- menadiona (K3–1000x a RDA) → anemia hemolítica em ratos e icterícia em bebês
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