Vitaminas lipossolúveis

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Vitaminas lipossolúveis 
As vitaminas lipossolúveis são substâncias hidrofóbicas, dissolvidas nas porções superiores do tubo gastrintestinal na fase lipídica das emulsões formadas pela mastigação e pelos movimentos gástricos. Como explicado para a absorção de lipídeos, a formação das micelas mistas é de fundamental importância na solubilização dos compostos polares ou lipossolúveis, por possuírem uma região central hidrofóbica onde tais compostos se inserem, cercada por uma superfície hidrofílica capaz de mover-se livremente no meio aquoso da luz intestinal. As vitaminas lipossolúveis situam-se nesta região central, o que lhes permite aproximar-se da superfície dos microvilos na mucosa intestinal, favorecendo sua difusão através da membrana da borda em escova, e assim serem absorvidas. 
VITAMINA A 
A vitamina A ou retinol constitui-se de uma família de vitaminas essenciais que, em suas várias formas (por exemplo, retinil éster, retinal e ácido retinóico) é necessária para a visão, crescimento, reprodução, proliferação, diferenciação celular e integridade do sistema imune. Deficiências de vitamina A resultam em desdiferenciação (metaplasia), queratinização epitelial (traquéia, pele etc.), alterações do apetite que contribuem para diminuição do crescimento e xeroftalmia. As plantas e alguns organismos inferiores, como as algas, sintetizam os carotenóides, moléculas precursoras da vitamina A. Porém, não sintetizam vitamina A como tal. Os humanos são capazes de converter carotenóides de origem vegetal em retinol e seus metabólitos, além de obterem-no diretamente dos alimentos. O éster de retinil proveniente da dieta deve ser emulsificado e hidrolisado a retinol, o que ocorre pela ação de diversas formas de retinil éster hidrolases situadas na borda em escova, e também pela colesterol esterase pancreática, secretada para a luz intestinal. A absorção do retinol é mediada por transportador, num processo de difusão facilitada. O carotenóide, após sua absorção por difusão simples na membrana da borda em escova, é transformado em retinol por duas enzimas presentes no interior do enterócito. Tanto o retinol absorvido como tal quanto o proveniente dos 13-carotenos é reesterificado a ésteres de retinil e, em associação aos quilomícrons, transportados pela linfa para a circulação e subseqüentemente captado pelo fígado, onde 90o/o da vitamina A absorvida são estocados.
VITAMINA D 
A vitamina D ou colecalciferol é encontrada em poucas fontes de alimento, sobretudo em óleo de fígado e gordura de peixes. É de fundamental importância na manutenção das concentrações séricas de cálcio e fósforo, para a função neuromuscular e metabolismo ósseo. Para tal, participa da regulação da absorção intestinal dos dois íons, bem como de sua deposição óssea. Deficiências da vitamina D na vida adulta levam a uma patologia denominada osteomalácia e, em crianças, a um quadro conhecido por raquitismo. Alcança a superfície absortiva do intestino, onde cerca de 50°/o da vitamina D ingerida são absorvidos, por meio das micelas mistas. Da mesma maneira que a vitamina A, é incorporada aos quilomícrons no interior dos enterócitos e transportada ao fígado após ganhar a circulação através da linfa. 
VITAMINA E 
Vitamina E é a designação genérica de dois grupos de compostos - tocoferol e tocotrienol - que são sintetizados pelas plantas e encontrados em óleos vegetais, no amendoim e nozes. Funcionam como antioxidantes, prevenindo a propagação dos danos causados por radicais livres nas membranas biológicas. Na deficiência de vitamina E pode ocorrer anemia como resultado dos danos provocados por esses radicais livres. Neuropatias periféricas podem ocorrer pela ação dos radicais livres sobre os nervos. A forma mais abundante e ativa da vitamina E é o a-tocoferol. As moléculas do grupo tocoferol ocorrem na forma livre, enquanto as do grupo do tocotrienol são encontradas na forma esterificada. Esta última forma necessita ser hidrolisada por esterases pancreáticas ou duodenais presentes na borda em escova para poder ser absorvida. É transportada pelas micelas mistas através da camada estacionária do intestino e sua absorção pelos enterócitos se dá por difusão passiva. Após a incorporação intracelular pelos quilomícrons, é transportada até a circulação pelo sistema linfático.
 
VITAMINA K 
É encontrada sob três formas principais - a filoquinona ou vitamina K1, encontrada distribuída em alimentos de origem animal e vegetal (sobretudo espinafre), a menaquinona ou vitamina K2' encontrada em certos tipos de queijo e também sintetizada endogenamente pela microflora intestinal, e a menadiona ou vitamina K3, uma forma sintética. É de fundamental importância para a coagulação sanguínea, uma vez que sete proteínas que funcionam como coenzimas no processo são dependentes da vitamina K. Sua deficiência leva a quadros de hemorragias em mucosas. A filoquinona é absorvida nas porções proximais do intestino por um processo dependente de energia e de natureza saturável. As duas outras formas são absorvidas mais distalmente, inclusive no cólon, por difusão passiva. A eficiência da absorção varia de 10 a 70°/o da quantidade ingerida, dependendo, sobretudo, da secreção pancreática alcalina e da bile. Também é incorporada intracelularmente pelos quilomícrons e subseqüentemente transportada ao fígado e outros órgãos, como glândulas adrenais, pulmões, medula óssea e rins. 
ABSORÇÃO DE ÁGUA E ELETRÓLITOS 
O trato gastrintestinal absorve, diariamente, grande quantidade de líquidos e solutos. Aproximadamente 9 litros de água são lançados nas porções superiores do intestino delgado, provenientes da dieta (2 litros), saliva (1,5 litro), secreção gástrica (2,5 litros), bile (0,5 litro), secreção pancreática (1,5 litro) e secreções do próprio intestino delgado (1 litro). Cerca de 98°/o deste total são reabsorvidos e apenas 100 a 200 mL são excretados nas fezes diariamente. A maior parte da reabsorção, cerca de 85°/o ou 7,5 litros, ocorre no jejuno e íleo e 13°/o no cólon. Os mecanismos envolvidos nos transportes de água e eletrólitos seguem os princípios, forças eletromotrizes e vias descritas anteriormente. Em termos de vias de transporte, cabe salientar que, à medida que se caminha pelo intestino em direção ao ânus, modificações nas junções intercelulares vão tornando a via paracelular cada vez menos perrneável, ou seja, os segmentos vão sucessivamente passando de epitélios leaky para epitélios do tipo tight, o que aumenta a participação da via transcelular nas porções finais do trato gastrintestinal. Isto confere às porções distais do intestino a capacidade de regulação fina da absorção e secreção das substâncias, bem como da constituição final das fezes. 
Sódio 
A maior parte do sódio que chega ao intestino proveniente da dieta e das secreções digestivas é absorvida pelos diferentes segmentos e de diferentes maneiras. No duodeno e no jejuno, a absorção processa-se em larga escala. Particularmente no jejuno, a presença dos produtos da digestão de carboidratos e proteínas faz com que a absorção ocorra em grandes proporções, a despeito do menor gradiente para o Na+. Isto ocorre devido à grande quantidade de transportadores disponíveis. No íleo e cólon a absorção encontra grandes barreiras pelo gradiente existente. O transporte na direção da luz intestinal é impedido pela baixíssima permeabilidade da via paracelular dos segmentos distais. A absorção de Na+ requer a presença, na membrana basolateral das células, da bomba Na+ -K+ ATPase, associada à assimetria das membranas basolateral e luminal, em relação às suas propriedades de transporte. Esse arranjo cria uma situação extremamente favorável à absorção do Na+ a partir da luz intestinal por gerar: (a) uma diferença de potencial elétrico transepitelial, com a face intersticial negativa em relação à luminal; e (b) baixa concentração de Na+ intracelular. Assim, o Na+ que se encontra na luz intestinal possui força movente proveniente de seu gradiente de potencial eletroquímico para atravessar a membrana luminalem direção ao interior celular. 
Uma vez dentro da célula, é contínua e ativamente bombeado para o espaço intercelular e intersticial por ação das bombas Na+-K+ ATPases. A absorção de Na+ ocorre de diferentes maneiras (Figura 45.6), algumas delas já descritas em outras seções deste capítulo. Assim, há o transporte acoplado aos monossacarídeos glicose e galactose (via transportador SGLTl), a aminoácidos e vitaminas hidrossolúveis. Além dessas vias, o sódio pode ser absorvido por co-transporte com íons cloreto, mecanismo encontrado predominantemente no jejuno e íleo, onde se processa por acoplamento de um íon sódio e um íon cloreto, num transporte eletroneutro que responde por cerca de 20°/o da absorção de Na+ no intesino delgado. Outro mecanismo de transporte envolve a presença de um trocador Na+ /H+ na membrana da borda em escova, sobretudo do jejuno e íleo. O hidrogênio proveniente da hidratação do C02 intracelular é lançado na luz em troca pelo Na+. Da hidratação do C02 também surge o íon HC03 -, que é lançado na luz intestinal por um trocador Cl-/HC03-. Da associação dos dois mecanismos resulta a absorção de NaCl. Finalmente, a entrada de sódio para o enterócito pode ocorrer de modo eletrogênico, desacoplado de qualquer outra substância, por meio de um tipo de canal encontrado em diversos outros sistemas e bloqueável por amilorida.
Cloro
 Como descrito na seção anterior que trata da absorção de Na+, o cloreto é absorvido por dois sistemas principais -por co-transporte eletroneutro com Na+ (Na+ :Cl -) e por contratransporte com HC03- (Cl-/HC03-). Na membrana basolateral, a saída do Cl -se dá de maneira passiva, possivelmente mediada por uma proteína transportadora. Além da via transcelular, a absorção pode ocorrer pelo espaço intercelular devido ao gradiente elétrico gerado pelo transporte de cátions, sobretudo de Na+. 
Bicarbonato
 Os íons HC03 - são tanto absorvidos quanto secretados pelo epitélio intestinal. Sua absorção depende da ação do trocador Na+ /H+, uma vez que a combinação luminal de HC03 - com os íons H+ forma C02, um gás altamente permeante nas membranas plasmáticas. A difusão de C02 para o interior celular e sua posterior hidratação gera íons HC03-, que atravessam a membrana basolateral provavelmente acoplados ao Na+. Os íons HC03 - também são secretados pelo epitélio intestinal, e auxiliam, no duodeno, a neutralização das secreções gástricas ácidas, e no íleo e cólon, a neutralização dos ácidos resultantes dos processos de fermentação bacteriana. Em todos os segmentos, a secreção pode ocorrer por via paracelular, pelo contra transportador c1-/HC03 -. 
Potássio
 As concentrações plasmática e intersticial de potássio devem ser mantidas em limites estreitos, uma vez que modificações do equilíbrio deste íon entre os meios intracelular e intersticial são capazes de provocar alterações nas propriedades elétricas celulares. O potássio tanto é absorvido quanto secretado pelo epitélio intestinal. No intestino delgado, sobretudo no jejuno e íleo, o K+ é reabsorvido na borda em escova dos vilas, tanto passivamente através de canais, quanto ativamente por H+ -K+ ATPases. Nas criptas, o K+ é secretado em função do gradiente elétrico que se estabelece pela absorção de íons positivos, como Na+ e H+. Na membrana basolateral, o K+ é transportado para o interstício através de canais, ou seja, de forma passiva. No cólon, onde se dá a regulação fina dos transportes de íons e água, a absorção ocorre quando há aumento das concentrações luminais do íon e secreção em caso de diminuição desta concentração, regulando a homeostase do K+ nas diferentes situações.
Ferro 
O ferro existe nos alimentos sob duas formas principais -na forma heme, proveniente de alimentos de origem animal, como parte da estrutura da hemoglobina e mioglobina, e na forma não-heme, presente nos vegetais. O mecanismo de absorção das duas formas é diferente. O ferro heme é absorvido pelas células da mucosa intestinal juntamente com o restante do grupo heme, ou seja, sem processo de transformação ou quebra do grupamento. Sua absorção também independe da composição da refeição e das secreções gastrintestinais. Por outro lado, o ferro não-heme, comumente presente nos alimentos na forma Fe3+, deve ser solubilizado e ionizado pelas secreções gástricas e reduzido a Fe2+. Sua absorção é afetada por alguns fatores como cafeína, polifenóis vindos de alimentos vegetais, consumo excessivo de cálcio, fósforo, zinco ou magnésio. Outros fatores como carnes, peixes e, sobretudo, o ácido ascórbico, de maneira dose-dependente, aumentam a absorção do ferro não-heme. Acredita-se que o ácido ascórbico mantenha o ferro na forma reduzida, impedindo o aparecimento de formas insolúveis. A absorção do ferro pode ocorrer em qualquer parte do intestino delgado, mas é mais eficiente no duodeno. O Fe2+ é transportado por uma proteína denominada DMTl, responsável pelo transporte de diversos íons divalentes. Parece haver também o envolvimento de uma via complexa denominada via da mucina-integrina-mobilferrina que auxiliaria a translocação do Fe2+ da luz do intestino para o interior do eritrócito. Uma vez no interior dos eritrócitos, o ferro é estocado na forma de ferritina e liberado para a circulação de acordo com as necessidades do organismo. O transporte basolateral envolve várias proteínas, como por exemplo o complexo ferroportinal/Iregl/MPTl. O transporte plasmático se dá acoplado à proteína transportadora transferrina.
Cálcio 
A homeostase do cálcio no sangue e no líquido intersticial é um intrincado processo de controle biológico. As concentrações de cálcio no sangue dependem do balanço entre a reabsorção óssea, absorção intestinal e a reabsorção tubular renal por um lado e, por outro, da perda óssea e das excreções pelos rins e intestino. Normalmente, 20°/o do cálcio ingerido são absorvidos, principalmente no duodeno em ambiente de pH neutro ou levemente ácido, e é muito reduzida nas porções distais do intestino, onde o pH é alcalino. De maneira geral, a absorção de cálcio não é limitada pelo intestino. Existem duas maneiras de absorver cálcio. A primeira é saturável, requer a presença de uma proteína que se liga ao íon, a calbindina, e é regulado pela vitamina D nas porções proximais do intestino delgado. Este sistema de transporte é estimulado quando a ingestão de cálcio é baixa e quando as necessidades são altas, como durante o crescimento corporal, gravidez e lactação. O segundo mecanismo de absorção ocorre predominantemente no jejuno e íleo, por um processo não saturável e independente de fatores nutricionais e regulação fisiológica. Aumentos na ingestão de cálcio levam a aumentos da absorção por esta via. A absorção diminui com o envelhecimento, provavelmente pela diminuição da conversão renal do precursor de vitamina D para sua forma ativa.
Zinco 
O zinco proveniente da dieta encontra-se ligado a proteínas, o que toma necessário sua liberação para poder ser absorvido. O zinco livre é absorvido principalmente no duodeno em ambiente de baixo pH, por processo mediado por um tipo de proteína chamada metalotioneína, rica em enxofre. Algumas substâncias podem aumentar a taxa de absorção de zinco, como ácido cítrico, histidina, cisteína e riboflavina. Dos eritrócitos, o zinco entra na circulação onde se liga à albumina, globulinas e transferrina. Cerca de 20°/o do zinco ingerido são absorvidos. 
Água 
O transporte de água pelas diversas porções do intestino é sempre de natureza passiva, tendo como força movente o gradiente osmótico gerado pelo transporte transepitelial de solutos, especialmente de sódio. A adição de solutos osmoticamente ativos aos líquidos intercelulares faz com que esses líquidos se tornem hipertônicos em relação ao líquido presente na luz, o que gera fluxo de água através do epitélio intestinal. O próprio movimento de água é capaz de promover o transporte de mais soluto, num processo denominado "arraste pelo solvente". Como dito anteriormente, as características do epitélio intestinal alteram-se ao longo do eixo axial.Este fato tem grande impacto no transporte de água, visto que, nas porções proximais, o epitélio possui tanto a via transcelular quanto a paracelular disponíveis para o transporte de volume. De fato, no duodeno, observa-se fluxo de água no sentido da luz, ou seja, secreção de volume, como forma de tomar o conteúdo desse segmento isotônico e aumentar a capacidade absortiva. A partir do jejuno, a atividade é absortiva. Nas porções mais proximais do intestino, principalmente jejuno e íleo, o transporte de água é isotônico e se dá em grande parte pela via paracelular (Figura 45.7). No cólon, esta via é praticamente impermeável à água, e a pequena absorção que aí ocorre (cerca de 10°/o do total) se dá por via transcelular, sendo fundamental para a constituição final das fezes.