Composição Química dos Alimentos

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Conteudista: Prof.ª M.ª Fernanda Geny Calheiros Silva 
Revisão Textual: Esp. Luiza Venturini 
Objetivos da Unidade:
Conhecer conceitos sobre nutrientes e alimentos, bem como fatores que
interferem na composição dos alimentos;
Identificar as principais características da composição química dos diferentes
grupos de alimentos;
Compreender a importância da composição química dos alimentos e de suas
informações nutricionais para a prática profissional nas diferentes áreas de
atuação do nutricionista.
📄 Material Teórico
📄 Material Complementar
📄 Referências
Composição e Valor Nutritivo dos Alimentos
Introdução
Abordar a composição dos alimentos exprime uma discussão ampla, convergindo para
um sentido único: a produção de um planejamento alimentar condizente com as
especificidades de cada indivíduo. Para tanto, identificar os componentes dos
alimentos, suas funções, fontes, biodisponibilidade e características é um dos
primeiros passos para iniciar essa trajetória.
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📄 Material Teórico
Figura 1 – Composição dos alimentos e planejamento
alimentar 
Fonte: Getty Images
#ParaTodosVerem: imagem composta por uma tigela com salada verde no
canto inferior direito e um caderno mais ao centro. Sobre o caderno, estão um
garfo e uma colher e uma fita métrica. Fim da descrição.
A química de alimentos, nesse contexto, trata da composição e das propriedades dos
alimentos, bem como das transformações químicas que eles sofrem durante a
manipulação, o processamento e o armazenamento, sendo intimamente relacionada a
várias áreas do conhecimento, a exemplo da química, da bioquímica e da biologia
molecular (DAMODARAN et al., 2019). 
Os estudos acerca da composição dos alimentos ultrapassam séculos, sendo seus
primeiros passos documentados desde o século XVII, com a publicação da teoria da
combustão, por Robert Hooke, em 1665, e a descoberta da formação de gás carbônico
por meio da respiração, por Black, em 1757. O engatinhar da química foi fundamental
para uma das primeiras grandes descobertas da nutrição em 1780. Na ocasião, Antoine
Lavoisier demonstrou a correlação existente entre alimento e produção de energia.
Figura 2 – Antoine Lavoisier (1743–1794)
Fonte: Getty Images
#ParaTodosVerem: imagem em escala de cinza que apresenta um homem de
cabelos brancos, rosto expressivo com grandes olhos e lábios estreitos,
vestindo uma casaca clássica da época e olhando para o horizonte, denominado
Antoine Lavoisier. Fim da descrição.
No ano de 1975, nasceu a primeira análise quantitativa em alimento, realizada por
George Pearson. Foi estimado o conteúdo em água, amido, fibras, cinzas, além de
afirmar-se a existência de lipídios, ácidos e açúcar. Avançando no tempo, já em 1816,
François Magendie demonstrou que os macronutrientes dos alimentos possuem
diferenças conformacionais e, em 1841, evidenciou que as proteínas possuem
diferenças estruturais entre si. Esse conhecimento instigou os estudos anos depois,
em 1909, sobre os impactos que essas diferenças na conformação das proteínas
poderiam gerar. Então, Thomas trouxe o conceito de qualidade proteica e o método
para identificar o seu valor biológico.
Foi em 1851 que surgiu o primeiro esboço de uma tabela de composição de alimentos.
Após sucessivos estudos, Liebig dividiu uma série de alimentos em nitrogenados
(alimentos proteicos) e alimentos não nitrogenados (gorduras, carboidratos e bebidas
alcoólicas) e compilou esses achados em uma tabela com o teor nutritivo de uma lista
de alimentos. 
Como resultado de extensivas pesquisas, em 1896, com o lançamento do “The
Chemical Composition of American Food Materials”, a aplicação dos conhecimentos da
composição dos alimentos ganhou mais notoriedade.
Você Sabia?
Durante a Primeira Guerra Mundial, "The Chemical Composition of
American Food Materials" desempenhou um papel crucial, servindo
como uma referência inestimável por quatro décadas. Utilizado em
todo o mundo, esse trabalho foi fundamental para determinar as
necessidades nutricionais dos aliados durante o conflito, fornecendo
dados essenciais sobre a composição química dos alimentos.
Após a Segunda Guerra Mundial, houve um aumento significativo nos estudos sobre a
composição de alimentos. A Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a
Agricultura (FAO, do inglês Food and Agriculture Organization) desempenhou um papel
crucial ao facilitar, por meio de cooperação internacional, o desenvolvimento de
tabelas regionais de composição de alimentos. 
Junto a isso, com o passar das décadas, a análise química de alimentos experimentou
um notável avanço, com o desenvolvimento de métodos mais precisos e confiáveis,
permitindo a identificação de micronutrientes em geral, além de outros componentes
previamente negligenciados. Paralelamente, tornaram-se cada vez mais evidentes as
interconexões entre alimentação, saúde e doenças.
Figura 3 – Alimento e saúde: uma relação cada vez mais
íntima
Fonte: Getty Images
#ParaTodosVerem: na imagem, está destacada uma maçã vermelha com um
eletrocardiograma desenhado em sua casca. Em torno dela, um estetoscópio. O
desenho simboliza a relação entre alimento e saúde. Fim da descrição.
Classificação e Fontes
Alimentares
A entrega de nutrientes de um alimento está intrinsecamente ligada à sua composição
química, assim como a uma série de fatores cruciais. Nesse contexto, as
transformações ocorridas durante a cocção ou o armazenamento do alimento, bem
como a biodisponibilidade dos nutrientes, são pontos que precisam ser abordados com
máxima atenção.
Você Sabia?
A frase “Que seu remédio seja seu alimento, e que seu alimento seja
seu remédio”, dita por Hipócrates há mais de 2.400 anos, denota que,
mesmo sem a elucidação dos conceitos de nutrientes e suas
funcionalidades, já havia a observação visual dos impactos positivos
e negativos de alimentos sobre a saúde humana. Apesar de a
descoberta quanto aos macros e micronutrientes datar de anos mais
recentes, a discussão em torno da importância do alimento para a
promoção da saúde e o tratamento de doenças é reconhecida desde o
século V a.C.
Como exposto anteriormente, em termos elementares, os alimentos são compostos
principalmente por quatro elementos químicos: carbono, hidrogênio, oxigênio e
nitrogênio. No entanto, a discussão sobre composição dos alimentos vai além, visto
que aborda seu conteúdo global, sendo este composto por macronutrientes,
micronutrientes, água, compostos bioativos e fatores antinutrientes. 
Ao avaliarmos a composição dos alimentos, podemos classificá-los em energéticos,
reguladores e construtores. 
Alimentos Enérgicos
Os alimentos energéticos promovem, como o próprio nome sugere, o fornecimento da
energia necessária para sustentar as atividades diárias e as funções metabólicas do
corpo. Eles são ricos em carboidratos e lipídios, que são as principais fontes de energia
para o organismo, por meio de calorias.
Carboidratos: os alimentos energéticos geralmente são ricos em
carboidratos complexos, visto que esse macronutriente compõe
cerca de 90% da matéria seca de vegetais, como os encontrados
em cereais (arroz, milho, trigo), pães, massas e tubérculos
(batata, inhame, cará). Esses carboidratos são digeridos e
absorvidos pelo corpo, fornecendo glicose, que é a principal fonte
de energia para as células, ofertando 4 kcal por grama de
carboidrato consumido. Seu uso é amplamente realizado devido à
sua vasta disponibilidade e ao seu baixo custo; 
Lipídios: são outra fonte importante de energia, ofertando 9 kcal
por grama consumida. Os lipídios estão presentes em óleos
vegetais, margarinas, banha de porco e outros alimentos
gordurosos. Eles fornecem uma forma concentrada de energia e
são armazenados pelo corpo nas células adiposas, para uso
posterior, quando necessário.
Figura 4 – Alimentos enérgicos
Fonte: Getty Images
#ParaTodosVerem: a imagem apresenta alimentos energéticos, sendo eles:
bananas maduras, batata inglesa, aveia em flocos, arroz branco, pão de formaintegral, grãos variados e macarrão. Fim da descrição.
Alimentos Reguladores 
Os alimentos reguladores, também conhecidos como alimentos protetores,
desempenham um papel crucial na promoção da saúde e na prevenção de doenças. Eles
são ricos em vitaminas, minerais, antioxidantes e fibras, e são essenciais para o
funcionamento adequado do corpo e para manter o equilíbrio do organismo:
Frutas e vegetais: são fontes importantes de vitaminas, minerais e
antioxidantes, como vitamina C, vitamina A, potássio e
flavonoides. Esses nutrientes ajudam a fortalecer o sistema
imunológico, proteger contra doenças cardiovasculares, reduzir o
risco de câncer e promover a saúde ocular e a saúde da pele. As
fibras presentes em frutas e vegetais também contribuem para a
saúde digestiva e ajudam a regular os níveis de glicose e colesterol
séricos;
Legumes e grãos integrais: são excelentes fontes de fibras,
proteínas vegetais, vitaminas do complexo B e minerais como
magnésio. As fibras ajudam na saúde intestinal, reduzem o
colesterol e promovem a sensação de saciedade, o que pode
auxiliar no controle do peso. Os grãos integrais também têm um
índice glicêmico mais baixo, o que ajuda a manter os níveis de
glicose sérico estáveis;
Laticínios: produtos lácteos como leite, queijo e iogurte são ricos
em cálcio, vitamina D e proteínas de alta qualidade. O cálcio é
essencial para a saúde dos ossos e dos dentes, enquanto a
vitamina D auxilia na absorção do cálcio. Os produtos lácteos
também fornecem probióticos benéficos para a saúde intestinal;
Gorduras: fontes de gorduras insaturadas, como peixes
gordurosos, abacate, nozes e sementes, são importantes para a
saúde cardiovascular, reduzindo o risco de doenças cardíacas e
promovendo a saúde do cérebro.
Figura 5 – Alimentos reguladores
Fonte: Getty Images
#ParaTodosVerem: a imagem expõe alimentos reguladores, sendo eles:
sardinhas frescas, salmão, castanhas, nozes, ervilha, aveia laminada, grãos em
geral, queijo, leite, azeite de oliva, tomate, maçã, brócolis, alho e abacate. Fim da
descrição.
Alimentos Construtores 
Os alimentos construtores são essenciais para o crescimento, o desenvolvimento e a
reparação dos tecidos do corpo. Eles são ricos em proteínas, vitaminas, minerais e
outros nutrientes necessários para a construção e a manutenção de músculos, ossos,
pele, cabelo e outros tecidos. São eles: 
Alimentos ricos em proteínas: alimentos como carnes magras,
aves, peixes, ovos, laticínios, legumes, nozes e sementes são
excelentes fontes de proteína. As proteínas são essenciais para a
síntese muscular, a reparação de tecidos e a produção de enzimas
e hormônios, além de desempenhar um papel importante na
regulação do sistema imunológico;
Alimentos ricos em ferro e cálcio: o ferro é crucial para a
formação de hemoglobina, que transporta oxigênio para as
células do corpo, enquanto o cálcio é essencial para a saúde dos
ossos e dos dentes. Alimentos como carne vermelha magra,
fígado, frutos do mar, legumes, folhas verde-escuras, laticínios e
produtos fortificados são boas fontes de ferro e cálcio;
Alimentos ricos em vitaminas e minerais: desempenham papéis
importantes na regulação de processos metabólicos, no
fortalecimento do sistema imunológico e na manutenção da
saúde geral. Frutas, vegetais, legumes, grãos integrais, laticínios e
carnes magras são todas fontes ricas em uma variedade de
vitaminas e minerais essenciais, como vitamina C, vitamina D,
vitamina K, ácido fólico, potássio e magnésio;
Alimentos ricos em ácidos graxos essenciais: ácidos graxos
ômega-3 e ômega-6 são essenciais para a saúde cardiovascular, a
função cerebral e a inflamação saudável. Peixes gordurosos, como
salmão, sardinha e truta, bem como nozes, sementes de linhaça e
chia, são boas fontes de ácidos graxos ômega-3. Óleos vegetais,
como óleo de canola, óleo de linhaça e óleo de soja, são boas
fontes de ácidos graxos ômega-6.
Figura 6 – Alimentos construtores
Fonte: Getty Images
#ParaTodosVerem: a imagem apresenta o contorno de um braço desenhado em
giz, em posição que expõe a musculatura do bíceps. Na região do musculo citado,
foi realizado o preenchimento com alimentos ricos em proteínas, sendo eles:
pescado, representado pelo salmão, peito de frango, bife de carne bovina, queijo
e ovos. Ao redor da imagem, há oleaginosas e uma jarra com leite. Fim da
descrição.
Vale salientar que, apesar do conhecimento acerca das fontes alimentares, tal conceito
depende diretamente de dois fatores: 
A quantidade de nutrientes presentes no alimento, ou seja,
alimentos que possuem uma alta concentração de nutrientes em
relação à sua quantidade de energia são chamados de alimentos
"ricos em nutrientes" ou "de alta densidade de nutrientes". Esses
alimentos são altamente recomendados, pois ajudam a atender às
necessidades nutricionais;
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ACESSE
Funções dos Nutrientes
Os nutrientes são substâncias essenciais encontradas nos alimentos e desempenham
diversas funções vitais no corpo humano, uma vez que este não consegue produzi-los
em quantidade suficiente para atender às suas necessidades.
A quantidade do alimento normalmente consumida, visto que a
efetividade do consumo, considerando o alcance das funções dos
nutrientes, apresenta-se como dose-dependente, sendo suas
quantidades diárias variáveis de acordo com o macro ou o
micronutriente, o sexo, a etnia, a idade e a condição clínica
(saúde-doença).
Leitura
FAO: Biodiversidade do Solo é a Base da Vida Humana 
Você sabia que o solo impacta diretamente a composição nutricional
dos alimentos de origem vegetal? Acesse o artigo a seguir e saiba
mais.
Você Sabia?
Até o século XX, a ciência da nutrição era pautada na determinação do
valor calórico dos alimentos, e pouco se discutia acerca das fontes de
baixa caloria, a exemplo das frutas, das verduras e dos legumes. A
necessidade de conhecer a composição dos alimentos e correlacioná-
lo com o processo saúde e doença desenvolveu-se em meados do
século XX, com os surtos documentados de beribéri, pelagra e
raquitismo, trazendo à luz as avitaminoses de modo geral.
Leitura
Comparação dos Casos de Beribéri entre Indígenas e não Indígenas,
Brasil, 2013 a 2018 
O artigo a seguir trata da comparação dos casos de beribéri entre
indígenas e não indígenas, com enfoque na importância do
conhecimento da composição do alimento como tratativa para
minimização das hipovitaminoses:
Clique no botão para conferir o conteúdo.
ACESSE
Carboidratos
Os carboidratos desempenham diversas funções importantes no corpo humano.
Sendo as principais:
Fornecimento de energia: os carboidratos são a principal fonte de
energia para o corpo humano. Eles são quebrados durante a
digestão em glicose, que é absorvida na corrente sanguínea e
usada pelas células como combustível para realizar suas funções
metabólicas;
Reserva de energia: o corpo armazena glicose na forma de
glicogênio nos músculos e no fígado. Quando os níveis de glicose
no sangue estão baixos, como durante o jejum ou atividade física
intensa, o glicogênio é quebrado em glicose para fornecer energia
imediata;
Fornecimento de carbono: os carboidratos também fornecem
carbono, que é utilizado na síntese de diversas moléculas
importantes, como ácidos nucleicos (DNA e RNA), aminoácidos e
ácidos graxos;
Preservação de proteínas: quando há uma ingestão adequada de
carboidratos na dieta, eles ajudam a preservar as proteínas do
corpo, impedindo que elas sejam utilizadas como fonte de energia.
Isso é especialmente importante para evitar a quebra de tecidos
musculares em busca de energia;
Proteínas
Existem várias moléculas cruciais para a vida, e as proteínas são um exemplo notável
devido à sua versatilidade extraordinária. Elas estão envolvidas em praticamente todos
os processos biológicos, desempenhando funções vitais.
Regulação do metabolismo lipídico: quando a ingestão de
carboidratos é baixa, o corpo pode recorrer à quebra de gorduras
paraobter energia, resultando na produção de corpos cetônicos;
Fornecimento de fibras: algumas formas de carboidratos, como
fibras alimentares, são importantes para a saúde digestiva.
Construção e reparo de tecidos: as proteínas são os principais
componentes estruturais dos tecidos do corpo, incluindo
músculos, pele, cabelo, unhas, ossos e órgãos internos. Elas são
essenciais para o crescimento, o desenvolvimento e o reparo dos
tecidos;
Enzimas: as proteínas atuam como enzimas, que são
catalisadores biológicos que aceleram as reações químicas no
corpo;
Transporte de substâncias: algumas proteínas atuam como
transportadoras, facilitando o transporte de substâncias através
das membranas celulares ou na corrente sanguínea;
Hormônios: algumas proteínas funcionam como hormônios, que
são mensageiros químicos que regulam várias funções do corpo;
Sistema imunológico: as proteínas desempenham papéis
importantes no sistema imunológico, incluindo a produção de
anticorpos que ajudam a combater infecções e patógenos
invasores;
Lipídios (Gorduras)
Os lipídios são mais apropriadamente definidos como "ácidos graxos e seus derivados,
além de substâncias relacionadas biossinteticamente ou funcionalmente a esses
compostos" (BRAGAGNOLO, 2017, n. p.). Dentre as suas funções, podemos citar:
Equilíbrio hídrico e pH: algumas proteínas, como as albuminas,
ajudam a manter o equilíbrio hídrico e o pH do sangue e dos
fluidos corporais;
Fonte de energia: embora as proteínas não sejam a fonte primária
de energia para o corpo, em situações de necessidade extrema,
como durante o jejum prolongado ou exercício intenso, elas
podem ser quebradas em aminoácidos e utilizadas para produção
de energia.
Fornecimento de energia: quando metabolizados, fornecem mais
que o dobro de energia por grama do que carboidratos e proteínas.
Eles são armazenados no tecido adiposo e são utilizados como
fonte de energia durante períodos de jejum ou exercício
prolongado;
Componente estrutural das membranas celulares: os lipídios,
especialmente os fosfolipídios, são componentes essenciais das
membranas celulares. Eles ajudam a manter a integridade
estrutural das células e a regular a passagem de substâncias
dentro e fora das células;
Isolamento térmico e proteção: o tecido adiposo, composto
principalmente por lipídios, atua como isolante térmico, ajudando
a manter a temperatura corporal. Além disso, serve como uma
camada de proteção para órgãos internos contra impactos físicos;
Transporte de vitaminas lipossolúveis: vitaminas lipossolúveis,
como as vitaminas A, D, E e K, são solúveis em lipídios e
Vitaminas
As vitaminas são encontradas em uma ampla variedade de alimentos e seus conteúdos
podem variar significativamente dentro de um mesmo grupo alimentar. 
dependem destes para serem absorvidas e transportadas pelo
corpo;
Síntese de hormônios e mensageiros químicos: os lipídios são
precursores de hormônios esteroides, como os hormônios
sexuais (testosterona, estrogênio e progesterona) e os
hormônios adrenais (cortisol e aldosterona);
Absorção de nutrientes: alguns lipídios, como os ácidos graxos
essenciais, são necessários para a absorção eficaz de certos
nutrientes, como vitaminas lipossolúveis e antioxidantes, no
trato gastrointestinal;
Papel estrutural em tecidos específicos: certos lipídios
desempenham papéis estruturais em tecidos específicos, como o
sistema nervoso, no qual os lipídios formam a bainha de mielina,
que é essencial para a transmissão eficiente de sinais nervosos.
Figura 7 – Vitaminas para a saúde
Fonte: Adaptado de Getty Images
#ParaTodosVerem: a imagem apresenta um corpo humano no centro e, ao
redor, expõe vitaminas que são essenciais para a saúde. Sendo elas: vitamina A,
B1, B2, B3, B5, B6, B9, B12, C, D, E e K. Fim da descrição.
Esses compostos orgânicos possuem funções e características químicas
diversificadas, destacando a importância de compreendê-los ao tomar decisões
durante o processamento, o armazenamento de alimentos e a formulação de
planejamento alimentar.
Cofatores enzimáticos: muitas vitaminas atuam como cofatores
enzimáticos, ajudando as enzimas a catalisar reações químicas no
corpo. Elas ajudam a regular o metabolismo, facilitando reações
bioquímicas essenciais para o funcionamento celular;
Antioxidantes: algumas vitaminas, como a vitamina C, a vitamina
E e o betacaroteno (um precursor da vitamina A), atuam como
Minerais
Os minerais são essenciais na dieta humana. Embora a necessidade desses nutrientes
seja constante, geralmente são requeridos em quantidades mínimas e, quando
antioxidantes, ajudando a neutralizar os radicais livres e a
proteger as células contra danos oxidativos;
Síntese de substâncias: algumas vitaminas são necessárias para a
síntese de substâncias importantes no corpo. Por exemplo, a
vitamina D é necessária para a absorção de cálcio, e a vitamina K é
necessária para a coagulação sanguínea;
Função imunológica: as vitaminas desempenham papéis
importantes no sistema imunológico, ajudando a manter a função
adequada das células imunológicas e a resposta imunológica do
corpo a infecções e doenças;
Visão: a vitamina A é necessária para a função da retina e a visão
em condições de pouca luz;
Saúde da pele e dos tecidos: as vitaminas A, C e E são importantes
para a saúde da pele e dos tecidos, ajudando na cicatrização de
feridas, na produção de colágeno e na proteção contra danos
causados pelos radicais livres;
Regulação do crescimento e desenvolvimento: as vitaminas
desempenham papéis importantes no crescimento e no
desenvolvimento adequados. Elas são essenciais para o
desenvolvimento ósseo, o crescimento celular e a função
neurológica;
Metabolismo de energia: algumas vitaminas, como as vitaminas
do complexo B, são essenciais para o metabolismo de
carboidratos, gorduras e proteínas, ajudando o corpo a converter
alimentos em energia utilizável.
consumidos em excesso, alguns podem ser prejudiciais à saúde. 
Figura 8 – Minerais
Fonte: Adaptado de Getty Images
#ParaTodosVerem: a imagem apresenta círculos coloridos com as abreviaturas
de minerais ao centro, sendo eles: Se, Na, F, S, Mg, I, Si, Cr, K, Ca, Zn e Fe. Fim da
descrição.
Eles estão presentes em alimentos de origem vegetal e animal em várias proporções,
com diferentes níveis de absorção, e suas principais funções estão elucidadas a seguir:
Constituição de estruturas corporais: o cálcio, o fósforo, o
magnésio e o flúor são particularmente importantes para a
formação e a manutenção da saúde óssea e dental;
Regulação de reações químicas: muitos minerais atuam como
cofatores enzimáticos, facilitando reações químicas no corpo;
Equilíbrio hídrico e osmótico: minerais como sódio, potássio e
cloreto desempenham papéis importantes na regulação do
equilíbrio hídrico e osmótico do corpo;
Contração muscular e transmissão nervosa: minerais como
cálcio, potássio e magnésio são essenciais para a contração
muscular e a transmissão nervosa;
Participação em reações enzimáticas: alguns minerais, como
zinco, ferro e cobre, são componentes de enzimas importantes,
além de serem necessários para a síntese de DNA, o transporte de
oxigênio e o metabolismo de carboidratos, lipídios e proteínas;
Regulação da pressão sanguínea: minerais como potássio, cálcio e
magnésio desempenham papéis importantes na regulação da
pressão sanguínea;
Componentes de hormônios e estruturas moleculares: o iodo é
necessário para a produção de hormônios da tireoide, que são
essenciais para o metabolismo e o crescimento.
Água
A água é um componente fundamental na maioria dos alimentos e serve como o
principal solvente para os processos metabólicos do corpo humano. É importante
explorar suas propriedades para entender melhor seu papel central na química dos
alimentos, bem como sua inter-relação com a construção de planejamentos
alimentares viáveis, pautados na segurança dos alimentos e na garantia da sua oferta. 
Figura 9 – Água
Fonte: Getty Images
#ParaTodosVerem:na imagem, há um rio ou lago, em um dia de sol. A mão de
uma pessoa, posicionada em forma de concha, está tentando pegar a água, que
escorre entre os dedos e retorna ao seu lugar de origem. Fim da descrição.
Dentre as funções orgânicas atribuídas ao conteúdo em água, inicialmente vale a pena
abordar que se trata do solvente universal e, por conseguinte, constitui a maior parte
do corpo humano, sendo essencial para a manutenção e a propagação da vida. É por
meio da água que se promove o transporte de nutrientes, bem como a eliminação dos
resíduos do organismo via urina e pela transpiração, colaborando, ainda, com a
regulação de temperatura e a dissipação do calor do corpo. 
Biodisponibilidade de Nutrientes
O termo “biodisponibilidade” se refere ao quanto um determinado nutriente, presente
em uma matriz alimentar complexa, será absorvido pelo organismo e destinado a
processos metabólicos. Ou seja, a absorção de nutrientes pode variar de acordo com a
matriz dos alimentos ou mudanças em sua estrutura. 
Um exemplo disso são as reações enzimáticas. As enzimas atuam na hidrólise de um
substrato específico e podem interferir diretamente no teor de vitaminas dos
alimentos. Esse processo pode culminar em mudanças na conformação da molécula ou
reduzir sua atividade biológica.
Entendendo que os nutrientes estão suscetíveis a diversas transformações, vale a pena
salientar que, ao avaliar a biodisponibilidade de micronutrientes e compostos
bioativos, deve-se considerar alguns pontos: 
Quantidade consumida em refeições;1
Ligações moleculares;2
Matriz alimentar;3
Presença ou ausência de inibidores de absorção;4
Estado nutricional do consumidor, que se correlaciona
diretamente com suas necessidades nutricionais;
5
Quando falamos de minerais, temos uma baixa biodisponibilidade geral, com exceção
daqueles que apresentam alta absorção, entre eles, o sódio e o potássio. Os minerais
podem, ainda, apresentar redução de sua biodisponibilidade em presença de reações
enzimáticas, tais como o ferro, o zinco e o cálcio. No entanto, na presença de fatores
facilitadores de absorção, a exemplo do ácido ascórbico, o ferro é submetido a um
aumento de absorção, elevando sua biodisponibilidade. Esse fato acontece devido à
funcionalidade da vitamina C de formar um quelante solúvel ou reduzir a forma férrica
a uma que apresente maior solubilidade e disponibilidade, ou seja, reduzindo de Fe+3
(ferro férrico) a Fe+2 (ferro ferroso).
Trata-se de um processo diferente do que identificamos ao avaliar a absorção de ferro
em um contexto em que há excesso de cálcio, visto que o segundo mineral interfere
Fatores genéticos;6
Variáveis individuais, tais como: fase da vida, etnia e sexo.7
Glossário
Quelante: vem do grego "chele" que quer dizer “garra”, evidenciando
a capacidade que essas substâncias possuem de se agarrar a íons
metálicos. Eles promovem ligações coordenadas e formam complexos
estáveis específicos e reversíveis.
diretamente na absorção do primeiro, provavelmente pela formação de complexos
insolúveis (ligação do ferro com cálcio, impedindo a absorção) ou devido à competição
pelos receptores no intestino delgado. 
Já para o cálcio, o aumento de sua biodisponibilidade demanda um agente facilitador
chamado calcitriol (forma ativa da vitamina D), que atua favorecendo a absorção
intestinal do cálcio por meio do transporte ativo dos íons cálcio. Por outra ótica, o
calcitriol parece reduzir, também, o efeito dos fitatos, que são reconhecidos por
formar complexos insolúveis com minerais, reduzindo sua biodisponibilidade.
Nutrientes Limitantes
Além do estudo acerca da biodisponibilidade, o conhecimento sobre os nutrientes
limitantes nos conduz à discussão sobre aqueles componentes que são essenciais ao
crescimento, ao desenvolvimento e à manutenção das funções vitais em organismos,
sendo um fator de risco quando a sua disponibilidade é baixa, ou seja, quando se
apresentam em menor proporção que a demanda metabólica, podendo levar a
deficiências nutricionais e a problemas de saúde. Essas deficiências podem variar de
acordo com a dieta de uma pessoa e com fatores como idade, sexo, estado de saúde e
condições socioeconômicas.
Em Síntese
Um carro, para operar efetivamente, demanda algum combustível. Na
ausência de combustível, ele não funcionará. O combustível seriam os
nutrientes energéticos (carboidratos, lipídios e, em menor
proporção, proteínas). No entanto, alguns outros componentes,
Figura 10 – Óleo de motor: o “nutriente limitante” do carro
Fonte: Getty images
atuando em associação, colaboram para o correto funcionamento do
veículo. Nesse contexto, podemos citar o óleo do motor. Em situações
em que esse produto se apresenta abaixo do nível esperado, a
execução e/ou eficiência do motor será prejudicada. Nessa analogia, o
óleo do motor é o nosso nutriente limitante. Ele sozinho, de imediato,
não gerará a parada do sistema, mas colaborará para o mau
desempenho, que terá uma evolução negativa progressiva. 
#ParaTodosVerem: na imagem, há um motor de carro e um mecânico com um
galão, adicionando óleo ao veículo. Fim da descrição.
Esses nutrientes são chamados de "limitantes" porque a falta de um ou mais
nutrientes em relação aos demais pode prejudicar a utilização de outros nutrientes
essenciais no organismo, gerando um efeito dominó. Assim, por consequência, o valor
biológico de um alimento pode ser reduzido pela quantidade disponível do nutriente
em falta. 
Os aminoácidos, que são os blocos de construção fundamentais das proteínas,
apresentam diferenças estruturais em sua cadeia lateral, também chamados de grupo
R, que confere propriedades únicas a cada aminoácido.
Figura 11 – Aminoácidos
Fonte: Adaptado de Getty images
#ParaTodosVerem: na imagem, está disposta uma lista com aminoácidos e suas
cadeias químicas, sendo eles: glicina, alanina, serina, treonina, cisteína, valina,
leucina, isoleucina, metionina, prolina, fenilalanina, tirosina, triptofano, ácido
glutâmico, asparagina, glutamina, histidina, lisina e arginina. Fim da descrição.
As proteínas de origem animal são reconhecidas como de alto valor biológico, por
possuir em sua composição todos os aminoácidos essenciais, diferentemente das
espécies de origem vegetal, que apresentam proteínas de baixo valor biológico devido à
ausência de alguns aminoácidos em sua composição. Por exemplo, a metionina é um
aminoácido limitante nas proteínas de leguminosas, visto que no feijão representa
50% de sua concentração ideal. Já o milho apresenta como aminoácidos limitantes a
lisina e o triptofano. No Quadro a seguir, é possível identificar alguns aminoácidos
limitantes em espécies alimentares distintas. 
Quadro 1 – Aminoácidos Limitantes e suas Fontes
Fonte proteica Aminoácido limitante
Trigo Lisina
Arroz Lisina
Legumes Triptofano
Milho, cereais Lisina e Triptofano
Feijão Metionina (ou cisteína)
Fonte: Adaptado de DAMODARAN et al., 2019
Fatores Antinutricionais
Fatores antinutricionais são substâncias naturais presentes em alimentos de origem
animal ou vegetal que podem interferir na absorção de nutrientes pelo organismo, ou
seja, reduzindo a biodisponibilidade, a digestibilidade ou até mesmo causando efeitos
adversos à saúde quando consumidos em grandes quantidades. 
Dentre os fatores nutricionais reconhecidos, vamos estudar um pouco mais a fundo os
principais?
Inibidores de Enzimas
Alguns alimentos contêm compostos que podem inibir a atividade de enzimas
digestivas, como tripsina e amilase, dificultando a digestão e a absorção de nutrientes.
As proteínas de origem vegetal, principalmente aquelas advindas de leguminosas e
oleaginosas, contêm diversos inibidores de tripsina e quimiotripsina. Eles atuam
dificultando o processo digestivo, por meio do bloqueio da atividade da enzima
pancreática (tripsina), que atua na quebra de proteínas, e a disponibilidade de
aminoácidos, reduzindo a biodisponibilidade.
Dentre os variados exemplos, a soja é um produto rico em inibidores detripsina e
quimotripsina e seu consumo exacerbado pode culminar em alterações digestivas. 
Já os inibidores de amilase, que estão presentes nas cascas de batatas, no milho e no
trigo, interferem na digestão de carboidratos, por inibir a amilase, que é a enzima
presente na saliva e no suco pancreático capaz de promover a quebra de amido em
glicose. 
Na presença de inibidores de amilase nos alimentos, pode ocorrer comprometimento
da digestão do amido, afetando, assim, a disponibilidade de glicose na corrente
sanguínea, gerando prováveis comprometimentos na regulação dos níveis de açúcar
no sangue, especialmente em pessoas com diabetes ou síndrome metabólica.
Os inibidores de lipase, encontrados em alimentos como nozes e sementes,
interferem na digestão de gorduras, inibindo a lipase, uma enzima que quebra as
gorduras em ácidos graxos e glicerol. Esses inibidores são particularmente
encontrados em sementes, nozes e leguminosas. 
Além do prejuízo na absorção de ácidos graxos e glicerol, a inibição dessa enzima pode
culminar na redução da absorção de vitaminas lipossolúveis (vitaminas A, D, E e K), ou
seja, aquelas que precisam de um meio gorduroso para serem efetivamente
absorvidas. 
Vale salientar que tais componentes são termolábeis, ou seja, o processo de cozimento
é capaz de inativá-los e tornar o alimento mais facilmente digerível, bem como gerar
maior facilidade de absorção, sem conferir riscos diretos à biodisponibilidade dos
compostos.
Fitoquímicos
Os fitoquímicos são compostos químicos encontrados em alimentos de origem vegetal
e não são considerados nutrientes essenciais. Apesar de possuírem propriedades
nutricionais benéficas, alguns deles podem atuar como fatores antinutricionais, por
interferir diretamente na absorção de minerais, tais como: ferro, cálcio e zinco. 
Os fitatos, também conhecidos como ácido fítico, são encontrados em grãos integrais,
sementes, nozes e leguminosas, e apresentam a capacidade de complexar-se a
minerais, formando complexos insolúveis e, consequentemente, impedindo a sua
absorção intestinal. 
Já os taninos, encontrados em chás, café, vinho tinto, cacau, maçãs e frutas secas,
além de promover complexação com minerais, principalmente o ferro, também é
capaz de reduzir a biodisponibilidade de proteínas, por alterar a sua digestibilidade.
Quando consumidas refeições ricas proteínas e ferro não heme em associação a
taninos, o resultado será a redução da digestibilidade e a inibição da absorção,
respectivamente. 
Os oxalatos, encontrados no espinafre, no ruibarbo e no tomate, possuem a capacidade
de complexar-se e formar cristais insolúveis com minerais e reduzir sua
biodisponibilidade, em especial o cálcio, o ferro e o zinco.
Glicosídeos Cianogênicos
Presentes em certas sementes, como as de maçã, pêssego e amêndoa, esses
compostos podem liberar cianeto quando consumidos, o que pode ser tóxico em
grandes quantidades. Além das sementes, algumas plantas apresentam concentração
elevada desse componente, tais como a mandioca brava e o sorgo. 
Lectinas
Trata-se de glicoproteínas denominadas fito-hemaglutininas, que promovem a
aglutinação de hemácias. São encontradas em leguminosas que podem causar danos
ao revestimento do intestino e interferem diretamente na digestão proteica e na
absorção de nutrientes em geral. 
Vale salientar, ainda, que algumas lectinas podem desencadear respostas
imunológicas no organismo, incluindo inflamação e reações alérgicas. Também se
correlaciona com episódios de crise de síndrome do intestino irritável motivada pelos
danos causados à mucosa intestinal gerados pela ligação das lectinas às células de
revestimento.
Importante!
De modo geral, a presença desses fatores antinutricionais pode ser
minimizada por meio de técnicas de processamento de alimentos,
como cozimento, germinação, fermentação e tratamentos térmicos.
Figura 12 – O cozimento minimiza os fatores
antinutricionais
Fonte: Getty Images
#ParaTodosVerem: na imagem, há fogão de indução com uma frigideira. Nela,
há legumes variados sendo salteados e misturados com auxílio de uma colher.
Fim da descrição.
Componentes Bioativos e suas Funções:
Terapêuticas, Estruturais e Sensoriais
No decorrer desta unidade, muito se discutiu sobre a composição de macronutrientes,
micronutrientes e compostos bioativos, relacionando-os à saúde. Dentre os
componentes bioativos, podemos citar as fibras alimentares, os fitoquímicos, os
antioxidantes e os compostos anti-inflamatórios, por exemplo. 
As fibras alimentares contribuem para a saúde intestinal, bem como o controle dos
níveis séricos de glicose e colesterol. Afetam, ainda, a sensação de saciedade,
contribuindo diretamente para a construção de planejamentos alimentares. No
entanto, do ponto de vista do alimento, trata-se do componente que contribui para a
textura e a consistência de certos alimentos, a exemplo das frutas, dos grãos integrais
e dos vegetais. 
Já os demais compostos bioativos estão relacionados à redução do risco de doenças
crônicas, devido às suas atividades antioxidantes e anti-inflamatórias. São compostos
que podem atuar conferindo cor característica, bem como sabor e aroma, afetando
diretamente a experiência sensorial e tornando os alimentos mais atraentes e
agradáveis.
Os componentes bioativos incluem uma variedade de substâncias benéficas
encontradas em alimentos e outros organismos, enquanto os compostos bioativos
referem-se a substâncias químicas específicas com efeitos biológicos comprovados
no organismo.
Quadro 2 – Principais Compostos Bioativos, suas Atividades Biológicas e Fontes
Compostos bioativos
Composto Principal atividade Fonte
Flavonoides
Antibacteriano;
Antiviral;
Antifúngico;
Cebola roxa
(quecertina);
Chá verde
(kaempferol);
Compostos bioativos
Anti-
inflamatório;
Anticancerígeno;
Anticolesterol.
Salsa
(apigenina);
Soja
(isoflavonas);
Polpa de açaí
(antocianidinas).
Carotenóides
Anticancerígeno;
Cardioprotetor.
Tomate
(licopeno);
Cenoura
(betacaroteno).
Compostos
fenólicos
Antibacteriano;
Anti-
inflamatório;
Anticancerígeno;
Cardioprotetor;
Anticolesterol.
Café (ácido
cafeico);
Própolis de
abelha (p-
cumárico).
Taninos
Antibacteriano;
Anticolesterol.
Cascas e folhas.
Fonte: Adaptado DAMODARAN et al., 2019
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Leitura
Alimentos Funcionais: Compostos Bioativos e Seus Efeitos Benéficos
à Saúde 
O material a seguir trata dos alimentos funcionais, com enfoque nos
compostos bioativos e seus efeitos benéficos a saúde.
Flavonoides e seus Efeitos Benéficos sobre a Imunidade
Veja a lista de flavonoides e suas fontes a seguir.
Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta
Unidade:
  Vídeo  
CONANUTRI: Alimentos Funcionais e Compostos
Bioativos na Saúde 
O vídeo a seguir aborda os alimentos funcionais e os compostos bioativos no contexto
da saúde, de modo a explanar acerca de alguns compostos bioativos e sua
biodisponibilidade em alimentos.
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📄 Material Complementar
  Leitura  
Composição de Alimentos: um Pouco da História
O material a seguir, intitulado “Composição de Alimentos: um pouco da história”,
aborda o início da discussão a respeito da composição dos alimentos, permeando seus
aspectos históricos até chegarmos à construção das tabelas de composição dos
alimentos.
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Fatores Antinutricionais em Alimentos: Revisão
O artigo a seguir, intitulado “Fatores antinutricionais em alimentos: revisão”, aborda
CONANUTRI: Alimentos funcionais e compostos bioativos na saúdeCONANUTRI: Alimentos funcionais e compostos bioativos na saúde
os componentes antinutricionais e suas possíveis consequências do ponto de vista do
alimento, assim como os efeitos do processamento sobre essas substâncias.
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Guia Alimentar para a População Brasileira
O Guia Alimentar para a PopulaçãoBrasileira traz em sua construção diretrizes que
objetivam a garantia do direito a alimentação adequada e saudável.
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ACESSE
ASSUNÇÃO, A. K. M. et al. Comparação dos casos de beribéri entre indígenas e não
indígenas, Brasil, 2013 a 2018. Ciênc. saúde coletiva, Rio de Janeiro, v. 28, n. 7, jul. 2023.
Disponível em: . Acesso em: 01/07/2024. 
BRAGAGNOLO, N. Lipídeos. In: LAJOLO, F. M.; MECADANTE, A. Z. (Org.). Quimica e
Bioquímica dos Alimentos. 1ed. São Paulo: Atheneu, v. 2, p. 63-116, 2017.
BRINQUES, G. B. Bioquímica dos alimentos. São Paulo: Pearson Education do Brasil,
2015. (e-book)
COZZOLINO, S. M. F. (org.) Biodisponibilidade de Nutrientes. 5. ed. Barueri, SP:
Manole, 2016. 1.443 p.
DALA-PAULA, B. M. Química & Bioquímica de Alimentos. Alfenas: Editora
Universidade Federal de Alfenas, 2021. 250 p.
DAMODARAN, S. Química de alimentos de Fennema. 5. ed. Porto Alegre: Artmed,
2019. (e-book)
FAO: biodiversidade do solo é a base da vida humana. Nações Unidas no Brasil, Brasília,
31 dez. 2020. Disponível em: . Acesso em:
01/07/2024.
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📄 Referências
LAJOLO, F. M.; MERCADANTE, A. Z. Química e bioquímica dos alimentos. Rio de
Janeiro: Atheneu, 2018. (e-book)
LEHNINGER, A. L.; NELSON, D. L.; COX, M. M. Lehninger Principles of Biochemistry. 6th
ed. New York: Freeman, W. H. & Company, 2013. 1.340 p.
MAHAN, L. K.; ESCOTT-STUMP, S.; RAYMOND, J.L. Krause: Alimentos, Nutrição e
Dietoterapia. 14. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2018. 1.160 p.