AULA-01-NUTRIÇÃO-HUMANA-I

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1 NUTRIÇÃO E ALIMENTAÇÃO HUMANA NOS SEUS ASPECTOS BIOQUÍMICOS E FISIOLÓGICOS Segundo Lanham-New et al. (2022) os alunos, ao se tornarem aprendizes da ciência e prática da nutrição, irão aprender a coletar, organizar e classificar o conhecimento através da leitura, experimentação, observação e raciocínio. Esse caminho tem sido trilhado por milênios, pois a compreensão de que a nutrição, o que escolhemos comer e beber, impacta a saúde, o bem-estar e a qualidade de vida é tão antiga quanto a própria história humana. A busca por alimentos moldou o desenvolvimento da estrutura da sociedade e a própria história, influenciando guerras, crescimento populacional, urbanização, teoria econômica e política, religião, ciência, medicina e progresso tecnológico. Foi apenas na segunda metade do século XVIII que a nutrição começou a passar por seu primeiro renascimento, quando cientistas descobriram que a ingestão de certos alimentos, mais tarde identificados como nutrientes, e outras substâncias, ainda não classificadas na época, poderiam influenciar funções corporais, proteger contra doenças, restaurar a saúde e moldar a resposta humana às mudanças ambientais. Nesse período, a nutrição foi estudada mediante um modelo médico, ou paradigma, que definiu as estruturas químicas e as características dos nutrientes presentes nos alimentos, suas funções fisiológicas e reações bioquímicas, com foco inicialmente na prevenção de doenças relacionadas a deficiências e, posteriormente, em doenças crônicas não transmissíveis. A partir do final dos anos 1980, a nutrição experimentou um segundo renascimento, com a crescente percepção de que o conhecimento adquirido não havia equipado a humanidade para resolver os problemas globais de insegurança alimentar e subnutrição. A ênfase mudou do paradigma médico ou patológico para um mais psicossocial e comportamental, onde a nutrição é definida como um direito humano, necessário (LANHAM-NEW et al., 2022). A nutrição humana investiga os processos pelos quais organelas celulares, células, tecidos, órgãos, sistemas e o corpo inteiro adquirem e utilizam substâncias essenciais provenientes dos alimentos (nutrientes) para manter sua integridade estrutural e funcional. Para entender como os humanos obtêm e utilizam alimentos e nutrientes, desde o nível molecular até o social, e os fatores que determinam einfluenciam esses processos, o estudo e a prática da nutrição humana englobam várias disciplinas científicas básicas e aplicadas. Entre essas disciplinas estão biologia molecular, genética, bioquímica, química, física, ciência dos alimentos, microbiologia, fisiologia, patologia, imunologia, psicologia, sociologia, ciência política, antropologia, agricultura, farmacologia, comunicação e economia. Portanto, departamentos de nutrição são regularmente encontrados em faculdades de Medicina (Saúde), Ciências Sociais, Farmácia ou Agricultura, em instituições de ensino superior. A natureza multidisciplinar da ciência da nutrição, apoiada tanto nos campos naturais (biológicos) quanto nas ciências sociais, exige que os alunos de nutrição possuam uma compreensão básica de muitos ramos da ciência e sejam capazes de integrar conceitos variados dessas diferentes disciplinas. Isso implica que os alunos devem selecionar suas disciplinas complementares (eletivas) com cuidado e ler extensivamente sobre essas diversas áreas (LANHAM-NEW et al., 2022). Atualmente, é aceito que os nutrientes podem influenciar a expressão fenotípica de um genótipo individual, afetando os processos de transcrição, tradução ou reações pós-traducionais. Em outras palavras, os nutrientes podem impactar diretamente a expressão genética (DNA), determinando o tipo de RNA produzido (transcrição) e as proteínas sintetizadas (tradução). Por exemplo, a glicose, um carboidrato macronutriente, aumenta a transcrição para a síntese de glucoquinase; ferro, um micronutriente, aumenta a tradução para a síntese de ferritina, enquanto a vitamina K aumenta a carboxilação pós-traducional de resíduos de ácido glutâmico para a síntese de protrombina. Assim, os nutrientes influenciam a síntese de proteínas estruturais e funcionais, afetando a expressão gênica dentro das células. 1.1 Fundamentos multidisciplinares da ciência nutricional De acordo com Lanham-New et al. (2022) os nutrientes também atuam como substratos e cofatores em todas as reações metabólicas nas células, necessárias para o crescimento e a manutenção de estruturas e funções. As células absorvem nutrientes do seu ambiente imediato (o ambiente interno do corpo) por meio de mecanismos complexos nas membranas celulares. A composição desse ambiente é rigorosamente regulada para garantir o funcionamento ideal e a sobrevivência dascélulas, um processo conhecido como homeostase, que originou uma abordagem sistêmica no estudo da nutrição. Na exploração da ciência da nutrição, é comumente necessário situar novos conhecimentos ou novas aplicações de aprendizados antigos em uma perspectiva Para isso, um quadro conceitual sobre a natureza multidisciplinar da ciência e prática da nutrição é relevante. Essa estrutura conceitual ilustra as complexas interações entre fatores internos ou constitucionais e fatores ambientais externos que determinam o estado nutricional e de saúde, como mostrado na Figura 1. Figura 1- Estrutura conceitual para uma compreensão holística e integrada da nutrição humana Núcleo celular Biologia molecular Fatores genéticos Alimentos geneticamente modificados Engenharia de alimentos Células: metabolismo Bioquímica, ciência dos alimentos Meio interno Bioquímica, fisiologia Circulações Patologia, farmacologia Todos os sistemas orgânicos Psicologia, nutrição esportiva Sistema nervoso central Estado nutricional Saúde/doença Fatores externos/ambientais alimentar Caracteristicas do agregado familiar; cuidados Agricultura, sistemas alimentares Fatores sociais e econômicos Sociologia, antropologia Habitação, saneamento, política Economia, política Agricultura Políticas públicas, tecnologia Serviços de saúde (recursos, políticas públicas) Comportamento cultural Fonte: Adaptado de Lanham-New et al. (2022). Nutrientes e oxigênio são fornecidos ao ambiente interno através do sangue circulante, que também remove produtos finais do metabolismo e substâncias nocivas para excreção através da pele, rins e intestino grosso. A ação coordenada de diferentes órgãos e sistemas do corpo assegura que os nutrientes e oxigênio sejam extraídos ou absorvidos do ambiente externo e transferidos para o sangue, para então serem entregues ao ambiente interno e às células (LANHAM-NEW et al., 2022). Por exemplo, sistema digestivo é responsável pela ingestão de alimentos e bebidas, sua digestão e fermentação para extrair e absorver os nutrientes nacirculação, enquanto sistema respiratório extrai oxigênio do ar. Essas funções são coordenadas e reguladas pelos sistemas endócrino e nervoso central, respondendo à composição química e física do sangue e do ambiente interno, além das necessidades celulares. O estado de saúde ou doença dos diferentes órgãos e sistemas determina as necessidades nutricionais do corpo na totalidade. O sistema nervoso central também é o centro das funções mentais superiores, relacionadas a comportamentos culturais, religiosos e espirituais, conscientes ou cognitivos, que, em resposta aos ambientes interno e externo, determinam o que e quanto será ingerido. A natureza e a quantidade da ingestão dependem ainda da disponibilidade, com influência de vários fatores que determinam a segurança alimentar e nutricional. Todos esses fatores, em um indivíduo, família, comunidade, país ou sociedade internacional, moldam o ambiente externo. Durante o primeiro renascimento da nutrição, a ênfase foi no estudo dos nutrientes e suas funções. Um modelo biológico ou de ciência médica e natural sustentou o estudo das relações entre nutrição e saúde ou doença. No segundo renascimento, esses aspectos não foram negligenciados, mas ampliados para incluir o estudo de todos os fatores ambientais externos que determinam a disponibilidade global de alimentos e nutrientes. Esses estudos são apoiados pelas ciências sociais, comportamentais, econômicas, agrícolas e políticas (LANHAM-NEW et al., 2022). O estudo da nutrição humana, portanto, busca compreender as complexidades dos fatores sociais e biológicos sobre como indivíduos e populações mantêm função e saúde ideais, como a qualidade, quantidade e equilíbrio do suprimento alimentar são influenciados; o que acontece com os alimentos após a ingestão, e como a dieta afeta a saúde e o bem-estar. Essa abordagem integrada levou a uma melhor compreensão das causas e consequências da desnutrição, incluindo duplo fardo da nutrição excessiva e insuficiente, e a relação entre nutrição e saúde. Os indivíduos podem ser amplamente classificados em três categorias de estado nutricional: eutrofia (nutrição adequada), desnutrição e sobrepeso/obesidade. As principais causas e consequências de cada um desses estados nutricionais são apresentadas. É importante entender que diversos outros fatores ambientais e de estilo de vida, além da nutrição, afetam a saúde e o bem-estar. No entanto, a nutrição é um fator significativo, passível de modificação e extremamente poderoso napromoção da saúde, prevenção e tratamento de doenças e na melhoria da qualidade de vida. Para Lanham-New et al. (2022) as pessoas consomem alimentos, não nutrientes isolados, entretanto, é a combinação e a quantidade dos nutrientes presentes nos alimentos que determinam a saúde. Assim como para ler é necessário conhecer as letras do alfabeto, e para calcular é preciso aprender a contar, somar, subtrair, multiplicar e dividir, para compreender a nutrição, é vital conhecer os alimentos. O estudo dos nutrientes (o básico e os cálculos nutricionais) será uma parte relevante da formação dos alunos em nutrição e deve incluir: As características dos nutrientes e suas estruturas físicas e químicas; As fontes alimentares dos nutrientes, incluindo a composição dos alimentos e como são cultivados, colhidos, armazenados, processados e preparados, além dos efeitos desses processos sobre a composição e o valor nutricional; A digestão, absorção, transporte pelo sistema circulatório e absorção celular dos nutrientes, bem como a regulação desses processos; O metabolismo dos nutrientes, suas funções, armazenamento e excreção; As necessidades fisiológicas de nutrientes em situações de saúde, doença e circunstâncias especiais (gestação, lactação, atividades esportivas), além da variabilidade individual (fatores genéticos); As interações com outros nutrientes, substâncias não nutritivas (fitoquímicos), antinutrientes e medicamentos; As consequências da ingestão insuficiente ou excessiva de nutrientes; Os usos terapêuticos dos nutrientes; Os fatores que influenciam a segurança alimentar e nutricional; Os comportamentos alimentares e padrões culturais. Há mais de 50 nutrientes conhecidos, incluindo aminoácidos e ácidos graxos, além de muitos outros compostos químicos nos alimentos que afetam a função e a saúde humana. Os nutrientes existem raramente de forma isolada, exceto em alguns preparados farmacêuticos como a água. No entanto, nos alimentos, no intestino durante a digestão, fermentação e absorção, no sangue durante o transporte e nas células durante metabolismo, os nutrientes interagem uns com os outros. Por isso,um nutriente específico deve ser estudado em conjunto com outros nutrientes e no contexto da função corporal total (LANHAM-NEW et al., 2022). O estudo da nutrição também envolve determinar as necessidades nutricionais para fazer recomendações de ingestão, além de monitorar o estado nutricional através da avaliação da ingestão alimentar, antropometria, composição corporal, marcadores bioquímicos que refletem o estado nutricional e sinais clínicos de desnutrição. Esse conhecimento sobre os nutrientes e suas funções capacita os nutricionistas a aconselhar indivíduos sobre o que e quanto consumir. No entanto, isso não é suficiente para entender e enfrentar problema global da desnutrição que a humanidade enfrenta na atualidade. Tal compreensão levou ao desenvolvimento de disciplinas nas ciências sociais para apoiar conhecimento das ciências biológicas no enfrentamento da desnutrição global. 1.2 Integração de evidências na prática, nutricional Consoante Lanham-New et al. (2022), ao longo da jornada pelo domínio científico da nutrição, em um estágio especializado, diferentes caminhos se abrirão, levando a diversos âmbitos ou ramos da ciência da nutrição abordados na série de livros-texto da Sociedade de Nutrição. Esses ramos distintos podem proporcionar o treinamento necessário para que especialistas em nutrição atuem em áreas específicas. O objetivo central dos nutricionistas é aplicar os princípios nutricionais para promover a saúde e o bem-estar, prevenir doenças e restaurar a saúde (tratar doenças) de indivíduos, famílias, comunidades e populações. Auxiliar pessoas ou grupos a manter uma alimentação balanceada, onde o fornecimento de alimentos satisfaça as necessidades nutricionais, requer a aplicação de princípios nutricionais de uma ampla gama de disciplinas, abrangendo quase todas as facetas da vida humana. Portanto, não é surpreendente que esses diferentes ramos ou especializações da nutrição tenham evoluído e continuem a se desenvolver. Esses ramos incluem nutrição clínica, nutrição institucional, saúde pública e nutrição comunitária, sendo que é esperado alguma sobreposição nas áreas de atuação dessas especialidades (LANHAM-NEW et al., 2022).nutricionista clínico orienta indivíduos a partir de um paradigma biomédico e de comportamento relacionado à doença, visando promover a saúde, prevenir ou tratar doenças. Este profissional trabalha principalmente no serviço de saúde, em configurações institucionais como hospitais, clínicas e consultórios particulares. O nutricionista social, com habilidades adicionais das ciências psicossociais comportamentais, deve estar atento à dinâmica dentro de comunidades específicas que sejam responsáveis por problemas nutricionais. Isso inclui segurança alimentar familiar, histórico socioeconômico, níveis de educação formal, práticas de cuidado infantil, saneamento, água, fontes de energia, serviços de saúde e outros indicadores de qualidade de vida. Este nutricionista elabora, implementa e monitora programas comunitários participativos apropriados para abordar esses problemas. O nutricionista de saúde pública atua nas áreas de prática de saúde e cuidados, mas também se preocupa com a segurança alimentar (agrícola) e questões ambientais ao nível público. Este profissional é responsável, por exemplo, pela vigilância nutricional e pelo desenvolvimento, implementação e monitoramento de diretrizes alimentares que abordem problemas relevantes de saúde pública. Conhecimentos prévios em economia, agricultura, ciência política e elaboração de políticas são essenciais para a formulação e aplicação de políticas nutricionais em um país. O nutricionista esportivo trabalha com nutrição esportiva e de exercícios, precisando entender a ciência e a fisiologia específicas envolvidas na sua aplicação prática com atletas e outros entusiastas do exercício (LANHAM- NEW et al., 2022). Muitos países em desenvolvimento não têm capacidade ou recursos financeiros para treinar e empregar profissionais em diversas especialidades. No entanto, a formação especializada futura e a contratação de diferentes profissionais podem resultar em uma maior capacidade de abordar problemas nutricionais de maneira mais eficaz.1.3 Nutrição funcional Segundo Souza e Martínez (2017), a nutrição funcional surgiu como uma abordagem para restaurar o equilíbrio do corpo através da alimentação, visando prevenir e tratar doenças crônicas. Os desequilíbrios no organismo podem ocorrer devido à má qualidade da alimentação, ao ar poluído que respiramos, à água que consumimos, à falta ou ao excesso de atividade física e às alterações emocionais. Esses fatores são considerados dentro do contexto da individualidade genética. Por exemplo, um indivíduo pode ser alérgico a uma substância específica, enquanto outro não apresenta essa alergia. Isso demonstra que cada organismo responde de maneira diferente aos nutrientes que recebe e como esses nutrientes são metabolizados, sejam eles bons ou ruins, equilibrados ou desequilibrados. 1.4 Metabolismo de proteínas Conforme Brinques (2017), uma parte considerável do corpo humano - aproximadamente 17% é composta por proteínas, que estão distribuídas pelos tecidos e possuem estruturas como colágeno, albumina, queratina, miosina e actina, entre outras. As proteínas são polímeros complexos que contêm nitrogênio em sua composição química. Elas são formadas pela união de 20 aminoácidos, resultando em cadeias de diversos tamanhos e formas. Entre esses 20 aminoácidos, 9 são classificados como essenciais, o que significa que o corpo não pode sintetizá-los e, portanto, precisam ser obtidos através da dieta. Um nutriente primordial é uma biomolécula preponderante para o funcionamento adequado do corpo, mas que não pode ser produzida internamente e deve ser adquirida a partir da alimentação. As principais fontes alimentares de proteínas incluem leite, ovos, carne, cereais e leguminosas. Os aminoácidos essenciais são: valina, leucina, lisina, triptofano, fenilalanina, treonina, metionina, histidina e isoleucina.