Aula 5 - Nutrição e Biodisponibilidade de Nutrientes - Ca

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Nutrição e Biodisponibilidade de Nutrientes
Prof. Jackeline Rodrigues
Aula 5
Agenda
Biodisponibilidade de Cálcio
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);
Nomenclatura, estrutura química
Ca – metal alcalino terroso
Mineral mais abundante no corpo humano
99% encontrado nos dentes e ossos ( hidroxiapatita) 
1% no sangue, fluido extracelular, músculos e outros tecidos
Percentual de cálcio presente nos diferentes sais
https://www.scielo.br/pdf/rbr/v49n2/en_08.pdf
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Recomendações de cálcio
https://www.spsp.org.br/2012/10/17/recomendacoes_de_calcio_e_vitamina_d_para_criancas_e_adolescentes/
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Funções do Cálcio
Formação e manutenção do esqueleto
– maior reservatório, sustentação para o esqueleto e protetor dos órgãos internos.
Regulação tempo-espacial na função neuronal
Inibição da proliferação de células cancerígenas
Faz parte de enzimas – alfa amilase e fosfolipases
É essencial para proteínas de coagulação do sangue 
Regulação metabólica – ativa proteína cinase – moduladora da atividade de diversas enzimas-chave em resposta a ligação de hormônios nas superfícies das células.
Funções do cálcio
Regulação da contração muscular – proteína troponina é dependente de cálcio
Tem atuação no sistema imunológico – atua nas células T, B e mastócitos.
Toxicidade
Formação de pedra nos rins
Síndrome de hipercalcemia
Insuficiência renal 
Uso excessivo de vitamina D – pode levar a toxicidade de cálcio
Deficiência
Raquitismo e Osteomalácia Osteoporose
Condições de saúde onde há maior absorção de cálcio decorrente da alta demanda
Crescimento
Gestação
Crescimento, gravidez, lactação e na atividade física que resulta em alta densidade óssea, intensifica a absorção de Ca.
Metabolismo do Cálcio - Absorção
INTESTINO DELGADO
O local onde a maior parte da absorção do elemento vai ocorrer depende da capacidade absortiva, do comprimento do segmento intestinal, do tempo de trânsito, da biodisponibilidade e da concentração intraluminal de Ca.
 O duodeno tem a maior capacidade absortiva por unidade de comprimento, mas a maioria do Ca é absorvida no jejuno devido ao seu maior comprimento total.
https://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0004-27302006000500005
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Biodisponibilidade do Cálcio
paracelular
transcelular
ENTERÓCITO
https://www.todamateria.com.br/hormonios/ ( IMAGEM)
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Metabolismo do Cálcio – Absorção 
 Ativa saturável Passiva e não saturável
Transcelular - Células intestinais Paracelular – entre as células intestinais
Mediada pela vitamina D (forma ativa) e envolve a proteína ligadora de Ca (Calbindina) 
Pode corresponder a difusão simples ou facilitada (carreador-mediada).
O aumento do Ca dietético será seguido de um aumento proporcional na quantidade do elemento absorvido por difusão, enquanto que a absorção ativa será saturada. 
A produção de calbindina (proteína transportadora) é estimulada pela vitamina D nos enterócitos, mais especificamente no Retículo Endoplasmático Rugoso, e vai contribuir para a absorção do cálcio. A vitamina D tbm estimula o carreado da via paracelular.
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Metabolismo do cálcio- 
Excreção do cálcio
Urina
Fezes
Fluidos
Suor
Sêmen
Menstruação 
BIODISPONIBILIDADE
Fatores dietéticos e não dietéticos que interferem na biodisponibilidade
Fibras
Oxalatos
Ácido Fítico
Lactose
Gorduras
Vit C
Proteínas
Sódio 
Álcool
Cafeína
Fósforo
Hormônios 
Biodisponibilidade de cálcio – consumo de cálcio dietético
Dietas ricas em cálcio – (1600mg/d)
Diminuição na proporção de cálcio absorvido 
15 a 18% é excretado na urina e o restante pelas fezes.
Dietas moderadas em cálcio – (700mg/d)
Diminuição na proporção de cálcio absorvido 
26% é excretado na urina e 74% pelas fezes.
Biodisponibilidade de cálcio - Hormônios
PTH
GH
T3 e T4
Calcitonina 
Ações do PTH sobre o ossos: rápido: saída do Ca da membrana óssea. 
Lento: saída do Ca++por reabsorção óssea. 
o Ações do PTH sobre o rim: 
§ Aumento da reabsorção de Ca
++
§ Aumento da excreção de fosfato 
§ Ativação da vitamina D 
§ Reabsorção: maior parte (65%) é reabsorvido no túbulo 
proxima
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Biodisponibilidade do cálcio – componentes vegetais
Fibras – prejudicam a absorção de cálcio
Estudo 1 - dieta para perda de peso, com elevados teores diários de Ca (em torno de 1302 mg/dia) e de fibras produziu redução no balanço corpóreo de Ca, que passaria de +32 para -77 mg/dia.
Estudo 2- dieta geral, o simples acréscimo de frutas e vegetais, apesar de causar um aumento da ingestão de Ca de 1070 para 1166 mg/dia, também provocaria uma queda no balanço do elemento, que passaria de +72 para -122 mg/dia.
Fibras insolúveis produzem menor absorção x fibras solúveis
Controvérsias - Alimentos ricos em fibras frequentemente contêm também fitatos ou ácido oxálico, substâncias que parecem interagir com o Ca, reduzindo sua absorção.
Biodisponibilidade do cálcio – componentes vegetais
OXALATOS
Estudo - Heaney e cols. (28), em 1988, e Heaney & Weaver (29), em 1990: 
Maior absorção de Ca a partir da couve do que do espinafre. 
Esta diferença na disponibilidade destes dois vegetais foi atribuída ao alto teor de oxalato contido no espinafre. Realmente, o inibidor mais potente da absorção de Ca parece ser o ácido oxálico que está presente na maioria dos vegetais. 
X
Feijão e batata doce, cereais, isolados de soja, sementes, castanhas – baixa absorção do cálcio devido o ácido oxálico
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Biodisponibilidade do cálcio - Leite
 5% 27% a 30%
 taxa de absorção do cálcio
Biodisponibilidade do cálcio – leite +espinafre (creme de espinafre)
 Quando esses dois alimentos, com biodisponibilidades diferentes, são ingeridos juntos durante a mesma refeição, a fração de absorção de Ca a partir do leite diminui em 30%.
26. Weaver CM, Heaney RP. Isotopic exchange of ingested calcium between labeled sources. Evidence that ingested calcium does not form a common absorptive pool. Calcif Tissue Int 1991;49(4):244-7.  
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Biodisponibilidade do cálcio
Ácido Fítico 
O ácido fítico, presente nos alimentos ricos em fibras, é um componente que, em altas concentrações, afeta o balanço de Ca, uma vez que fibras purificadas não prejudicariam a absorção do elemento.
Fontes concentradas de fitatos, tais como farelo de trigo, cereais estruturados ou grão secos, reduzem a absorção do cálcio.
Biodisponibilidade do cálcio (NUTRIENTE X NUTRIENTE)
Ácido Ascórbico
Aumenta a absorção do cálcio
A adição de 25 mg desta vitamina (que corresponde a 65 mg de suco de laranja) a uma dieta contendo 336 mg de Ca, melhora a absorção do elemento de 50 para 100 mg/dia.
Biodisponibilidade do cálcio
Lactose
Resultados controversos: 
estudo sobre o balanço de Ca em crianças de 8 meses de idade, utilizando-se três fórmulas infantis (uma padrão, uma livre de lactose e uma fórmula tratada com lactase), observou-se que a absorção do elemento foi:
de 60% para a fórmula padrão, 
de 36% para a lactose-livre, 
de 72% para lactase tratada 
 Estes resultados, aparentemente contraditórios, sugerem que a glicose e a galactose liberada da hidrólise da lactose são igualmente eficientes na absorção do Ca alimentar.
Biodisponibilidade do cálcio
Lactose
Resultados controversos: 
Ziegler e Forman (1983) compararam a absorção de Ca de duas formulações infantis à base de soja: uma cuja a fonte de carboidratos era a lactose, e a outra cuja fonte era uma mistura de 56% de amido hidrolisado e 44% de sacarose.
 A absorção de Ca foi significantemente mais alta para a fórmula contendo lactose (48% vs. 33%, p< 0,01).
Estes achados sugerem que a absorção de Ca em crianças é maisalta nas fórmulas infantis à base de soja contendo lactose do que nas fórmulas similares onde a fonte de carboidratos é outra. 
Biodisponibilidade do cálcio- (NUTRIENTE X NUTRIENTE)
Gorduras – Estudos Contraditórios
 Steggerda e Mitchell, comparando o balanço de Ca de adultos com dietas ricas e pobres em gorduras, não observaram alteração na absorção de Ca.
				No Entanto...
 A ingestão de gordura tem um impacto negativo sobre o balanço de cálcio somente durante a esteatorréia.
Biodisponibilidade do cálcio (NUTRIENTE X NUTRIENTE)
Proteínas
AUMENTAM A EXCREÇÃO DE CÁLCIO
Estima-se que haja um aumento da calciúria em 60 mg/d para cada 50 g de proteína ingerida.
Cada grama de proteína metabolizada aumentaria as concentrações urinárias de Ca em cerca de 1,75 mg. Assim, duplicar a quantidade de proteínas dietéticas purificadas ou aminoácidos na dieta aumentaria o Ca urinário em cerca de 50%.
O mecanismo que induz a hipercalciúria envolve uma redução na reabsorção renal de Ca.
* ALIMENTOS proteícos tb são ricos em fósforo – efeito hipocalcúrico - contrabalanceando
Biodisponibilidade do cálcio (NUTRIENTE X NUTRIENTE)
Proteinas
Estudo com homens jovens sob condições dietéticas normais, e mantidos os níveis de P constantes, o aumento de proteínas de 50 para 150 g/dia em uma dieta com 500 mg de Ca por dia não alterou significantemente a absorção de Ca. 
Aparentemente, isto ocorre por um efeito protetor que o P exerceria sobre o metabolismo do Ca, particularmente, diminuindo a calciúria.
Uma relação de Ca para proteína maior que 20:1 provavelmente protegeria o esqueleto 
Biodisponibilidade do cálcio (NUTRIENTE X NUTRIENTE)
Sódio
Alta ingestão de sódio gera maior perda de cálcio pela urina – compartilham do mesmo sistema de transporte no túbulo renal.
Estudo – 500 mg de sódio parecem “atrair” cerca de 10mg de cálcio para urina.
Em resumo – proteína e Sódio
Biodisponibilidade do cálcio 
Álcool
Estudos concluíram que não há influência direta da ingestão de álcool sobre a absorção de Ca. 
Biodisponibilidade do cálcio
Cafeína
Estudos controversos
Rapuri e cols. verificaram, em estudo realizado em mulheres menopausadas, que uma ingestão maior que 300 mg de cafeína por dia causaria uma perda de Ca a nível ósseo.
A maioria dos estudos não é conclusiva sobre a influência da cafeína na biodisponibilidade do Ca dietético, mas sugere que a mesma exerceria um efeito semelhante ao álcool, causando uma maior estimulação da excreção do Ca a nível renal e uma maior desmineralização óssea . 
Biodisponibilidade do Fósforo - cálcio
FÓSFORO
O Ca também influi na absorção de fosfato, estimando-se que a absorção de ambos os elementos chega a ser ótima quando a relação Ca/P é igual a 1.
Proporções semelhantes de íons Ca e fosfato são também necessárias para que ocorra uma adequada mineralização dos ossos. 
Tanto a ingestão excessiva de P como o baixo consumo de Ca podem alterar a proporção Ca/P (43). O excesso de fosfato em relação ao Ca estimula o PTH e, se este padrão de consumo for crônico, segue-se a perda óssea.
Alimentos ultraprocessados
Suplementos de cálcio
Carbonato de cálcio é absorvido e cerca de 30% e é a forma preferida para suplementos pois tem peso molecular menor e deixa o comprimido menor.
Citrato, malato ou glicina- pílulas maiores
Oxalato de cálcio é pouco absorvido no intestino – 10% = hidroxiapatita
Os alimentos contribuem para a absorção de cálcio dos suplementos ( 20 a 30% x 20% estômago vazio) – entrada gradual, absorção mais completa.
Referências 
https://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0004-27302006000500005
https://www.scielo.br/pdf/rbr/v49n2/en_08.pdf