Aula 2 - Nutrição e Biodisponibilidade de Nutrientes - Vit A

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Nutrição e Biodisponibilidade de Nutrientes
Prof. Jackeline Rodrigues
Aula 2 e 3
Agenda
Biodisponibilidade de Vitamina A 
Nomenclatura, estrutura química e função;
Metabolismo: digestão, absorção, transporte, utilização, excreção e armazenamento;
Fatores que interferem na biodisponibilidade (processamento do alimento, características genéticas, doenças, ciclo da vida, interações alimento-nutriente, nutriente-nutriente, droga-nutriente, álcool, tabaco e outros);
Vitamina A
expressa em U.I. 1 U.I. = 0,3 mcg retinol / 0,34 mcg retinil acetato ou 0,6 mcg de b-caroteno
Nomenclatura e Estrutura química
A estrutura química da vitamina A (retinoides e carotenoides;600) foi determinada entre os anos 1940 e 1950.
	
O retinol é um álcool primário que contém um anel β-ionona com cadeia lateral insaturada
O retinal é o aldeído derivado da oxidação do retinol.
O ácido retinóico é o ácido derivado da oxidação do retinal.
Retinol desidrogenase
Para que um composto apresente atividades de vitamina A ou pró-vitamina A, ele deve apresentar algumas semelhanças estruturais com o retinol, como: (1) ter ao menos um anel βionona intacto e não oxigenado e (2) ter uma cadeia lateral isoprenoide com terminação de uma função de álcool, aldeído ou carboxila (Figura 1).
O retinal e o retinol podem ser facilmente interconvertidos. O ácido retinoico é o ácido derivado da oxidação do retinal. Este ácido não pode ser reduzido no organismo e, assim, não pode originar retinal ou retinol.
o acetato de retinil e o palmitato de retinil são utilizados em sua forma sintética, para a fortificação de alimentos
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Nomenclatura e Estrutura química
Vitamina pré-formada – 3-deidrorretinol – vitamina A2
Peixes de água doce e anfíbios
30 a 40% da atividade biológica do retinol
Função
Os retinóides são essenciais para:
 visão (a vitamina A é componente dos pigmentos visuais das células cones e bastonetes – rodopsina).
 reprodução e crescimento ( diferenciação celular) – síntese se testosterona
 manutenção dos tecidos epiteliais (xeroftalmia - ressecamento e irritação da conjuntiva ocular e da córnea, resultando em opacidade e infeção) 
B-caroteno também têm funções orgânicas: 
Antimutagênico, anticarcinogênico e antioxidante:
Para que um composto apresente atividades de vitamina A ou pró-vitamina A, ele deve apresentar algumas semelhanças estruturais com o retinol, como: (1) ter ao menos um anel βionona intacto e não oxigenado e (2) ter uma cadeia lateral isoprenoide com terminação de uma função de álcool, aldeído ou carboxila (Figura 1).
A rodopsina, o pigmento visual dos bastonetes na retina, consiste em 11-cis-retinal 6 ligado especificamente à proteína opsina. Quando a rodopsina é exposta à luz, ocorre uma série de isomerizações fotoquímicas, as quais resultam no desbotamento do pigmento visual e a liberação de todo-trans-retinal e opsina. Esse processo origina um impulso nervoso, que é transmitido pelo nervo óptico para o encéfalo.
Anticancer - 
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Fontes alimentares
Vitamina A pré-formada – 
Retinol ou retinoides( origem animal) – 
(fígado, leite, ovos, óleo de peixe)
Carotenóides ( origem vegetal) - (vegetais folhosos verde-escuros, legumes e frutas amarelados e/ou verde-escuros)
Metabolismo: digestão, absorção, transporte, utilização, excreção e armazenamento
A absorção acontece no intestino delgado (retinol - em condições normais, cerca de 70 a 90% do retinol da dieta é absorvido)- A absorção de carotenóides, precursores de vitamina A é menos eficiente, em torno de 10 a 50%.
Depende da integridade da parece celular das plantas quanto do conteúdo de gordura da dieta.
 e dependem da ingestão de gorduras e da ação dos sais biliares e esterases pancreáticas para absorção intestinal. Veremos a frente....
Metabolismo: digestão, absorção, transporte, utilização, excreção e armazenamento
Após absorção, são transportados através do sistema linfático até o fígado, onde são estocados em grande quantidade (retinil éster) (50 a 80%). 
Para ser liberada é novamente transformada em retinol e no sangue circulam ligados à proteína carreadora de retinol e a transtirretina. Por isso essas proteínas podem ser utilizadas como indicadoras do estado nutricional da vitamina A.
Quando as reservas hepáticas de vitamina A são baixas, ocorre um acúmulo de RBP no fígado. Veremos logo a frente o por que!
Metabolismo: digestão, absorção, transporte, utilização, excreção e armazenamento
Metabolismo: digestão, absorção, transporte, utilização, excreção e armazenamento
Metabolismo: absorção, transporte
É no intestino que acontece a conversão de proretinoides em retinol. 
Um parte é convertida e utilizada pelol organismo, outra parte é transportada por quilomícrons até o fígado onde é armazenado.
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Metabolismo: digestão, absorção, transporte, utilização, excreção e armazenamento
.
Quando a quantidade ingerida de vitamina A ingerida for maior do que a necessidade, a absorção é completa e o excesso da vitamina A é eliminado nas fezes.
Em concentrações circulantes da vitamina A muito baixas podem ocorrer sinais clínicos de Xeroftalmia, apesar das reservas hepáticas de retino estarem adequadas. Por que??
1. Síntese prejudicada de RBP pelo fígado *
2. Dificuldade de liberação do retinol das reservas hepáticas
*Há um síntese prejudicada de RBP (decorrente da deficiência de zinco) – globulina que transporta a vitamina A até os tecidos periféricos.
Metabolismo: digestão, absorção, transporte, utilização, excreção e armazenamento;
Quando a ingestão aumenta e a concentração no fígado atinge valores superiores a 70micromol/kg, um via diferente aumenta o catabolismo do retinol- excreção na urina e na bile. > excreção do excesso de retinol.
Porém.....
Ingestões muito alta saturam o sistema acima e?
Os esteres de retinila armazenados nas células estelares do fígado são vagarosamente liberados para as células do parênquima para o catabolismo, e o retinol tem efeito tóxico crônico.
Métodos utilizados para estimar a biodisponibilidade de vitaminas
concentração da vitamina disponível endogenamente
___________________________________________________________________
concentração total da vitamina no alimento
 Ensaio 
Biológico
Estudo de balanço: é oferecida, aos voluntários, uma quantidade conhecida do nutriente teste na dieta e pela diferença entre a quantidade ingerida do nutriente e a excretada nas fezes, verifica-se a absorção aparente.
A biodisponibilidade de um nutriente não deve ser confundida com o conteúdo de vitamina presente no alimento.
Métodos utilizados para estimar a biodisponibilidade de vitaminas
O método que consiste em utilizar alimentos contendo isótopos marcados intrínseca ou extrinsecamente, permite que haja o monitoramento do nutriente ou de seus metabólitos por todo o corpo durante o processo de digestão, absorção e utilização do nutriente.
A determinação pode ser feita diretamente no sangue, tecidos, urina e fezes. Concomitantemente, pode-se obter informações sobre sua absorção, distribuição, metabolismo e excreção.
 Isótopos 
estáveis
Fatores que afetam a biodisponibilidade da Vitamina A e carotenóides
quantidade de vitamina A ingerida
a influência de outros nutrientes ou componentes do alimento na sua absorção, como vitamina E, proteínas, gordura
estado nutricional dos indivíduos
idade dos indivíduos
*em alimentos e formulações alimentícias
Biodisponibilidade da Vitamina A e carotenóides
Bioconversão
Os carotenóides só são convertidos a vitamina A após a absorção, fator este modulado por:
Ligação molecular 
Quantidade ingerida de carotenóides ( variação nos alimentos)
Matrix alimentar – como este carotenóide está disposto na matriz
Betacaroteno dissolvido em óleo é absorvido mais facilmente que o betacaroteno de alimentos
O corte do espinafre aumenta a concentração plasmática de luteína em 14%, vs a folha intacta
A cocção aumenta o conteúdo de carotenóides em vegetais – facilidade na extração da matrix ocasionada pelo rompimento da parede celular.
O tratamento a vaporparece aumentar a concentração de carotenóides extraídos do espinafre e cenoura.
Altas temperaturas aumentam a dbiodisponibilidade de licopeno no suco de tomate. 
Biodisponibilidade da Vitamina A e carotenóides
Atenuantes da absorção
Absorção dos carotenóides é dependente da presença de lipídios ( incorporação nas micelas), logo é necessária a presença de lipídios no intestino.
	A) 5g de óleo numa refeição – suficiente para melhorar o estado nutricional relativo a vitamina A
Biodisponibilidade da Vitamina A e carotenóides
Inibidores da absorção:
Olestra (poliéster de sacarose- gordura artificial)- interfere na biodisponibilidade de licopeno e betacaroteno
Margarina com esteróis – reduz a absorção de betacaroteno
Suplementação com pectina - reduz a absorção de betacaroteno
Fibra alimentar – aumenta a excreção 
Drogas que inibem a absorção de lipídios – reduzem a concentração sérica de carotenoides 
Consumo de álcool – Depleção de vitamina A hepática 
Biodisponibilidade da Vitamina A e carotenóides
Estado Nutricional
Comprometimento da absorção nas seguintes situações:
Diarreia
Infecção intestinal
Infestações por parasitas
Ascaris lumbricoides
 Altera a morfologia da mucosa intestinal
Biodisponibilidade da Vitamina A e carotenóides
Estado Nutricional
Limitação de proteínas na dieta ( estudo em ratos) – reduz atividade enzimática e influencia diretamente na produção da RBP.
Redução do consumo de zinco – desempenha função essencial na síntese de RBP.
Biodisponibilidade da Vitamina A e carotenóides
Fatores genéticos
 Variabilidade genética - polimorfismos no gene que codifica receptores no enterócito.
Podem aumentar ou reduzir a absorção
Biodisponibilidade da Vitamina A e carotenóides
Interações
Ferro
Ratos anêmicos – Baixa concentração de retinol plasmático e estoques normais de vitamina A no fígado, mesmo quando alimentados com ração rica em vitamina A
Sugere-se que a deficiência de Ferro e Vitamina A caminham juntas...
Deficiência de vitamina A prejudica a mobilização de ferro dos estoques.
Suplementação concomitante > efetiva no aumento da concentração da hemoglobina
Biodisponibilidade da Vitamina A e carotenóides
Interações
Zinco
- Animais: a concentração de retinol circulante e hepático declina na deficiência de zinco e aumenta com a repleção. 
Contribui para a conversão na conversão de betacaroteno em vitamina A – enzima retinal redutase é dependente de zinco.
Ratos: deficientes em zinco apresentam redução significativa na produção da rodopsina 
Suplementação – melhora da adaptação ao escuro em pacientes suplementados com zinco
Biodisponibilidade da Vitamina A e carotenóides
Interações
1. Carotenóides x luteína? 
- Competem por micelas, captação intestinal e transporte linfático.
Estudos mostram que ao receber doses concomitantes de luteína e caroteno- havia redução absortiva de luteína.
2. Betacaroteno x licopeno?
- O Betacaroteno aumenta a absorção de licopeno 
Referências Bibliográficas 
https://www.scielo.br/pdf/rn/v18n4/25850.pdf
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3042718/pdf/nutrients-03-00063.pdf
http://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0004-06222003000400004
Livro Biodisponibilidade de Nutrientes – Silvia Cozzolino – Capítulo Vitamina A.