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Classificação, digestão, absorção e fontes alimentares Carboidratos, hidratos de carbono, açúcares ou glicídios. Síntese fotossíntese dióxido de carbono, água e luz. Fórmula geral: (CH2O)n C - Carbono H - Hidrogênio O - Oxigênio Carboidratos São componentes orgânicos constituídos por carbono, hidrogênio e oxigênio. Eles variam de açúcares simples constituídos por 3 a 7 átomos de carbono até polímeros muito complexos. São produzidos pelos vegetais e constituídos de C, H e O. 1 g fornece 4 calorias. 50-75% do total de calorias a serem ingeridas diariamente. Energia solar Energia solar Unidades de sacarídeos Simples: Monossacarídeos: glicose, frutose, galactose. Dissacarídeos (2): sacarose, maltose, lactose. Oligossacarídeos (3 a 10): fruto oligossacarídeos. Complexos Polissacarídeos (+10): amido, dextrina, glicogênio, fibras dietéticas – celulose. Componentes mais abundantes e amplamente distribuídos nos alimentos. FUNÇÕES: Nutricional (energética): 1 g de CHO 4 kcal Adoçante natural. Principal componente dos cereais. Matéria-prima para produtos fermentados. Responsáveis pelas reações de escurecimento em muitos alimentos – reação de maillard. Unidade básica dos carboidratos. • Açúcares simples. • Baixo peso molecular. • Os mais importantes hexoses e pentoses. • Substâncias sintetizadas pelos organismos vivos, de função mista polihidroxialdeído (glicose) e polihidroxicetona (frutose). Não podem ser hidrolisados a compostos mais simples. • Características importantes: muito solúveis em água e cristalizáveis quando em alta concentração. • Glicose, frutose e galactose são os mais comuns em alimentos • Glicose e galactose: forma piranósica (6) • Frutose: forma furanósica (5) GLICOSE encontrada nas frutas, tubérculos, mel e produto final da degradação de carboidratos complexos. Importante fonte de energia cerebral Fontes: frutas, hortaliças, cana de açúcar, mel. - Combustível celular. - Reserva. - Conhecida como açúcar de milho: hidrólise do amido de milho (xarope) ---- dextrose - Açúcar de fruta. - Maior poder edulcorante. - Fontes: frutas, mel, xarope de milho. - Transformado em glicose para atuar como combustível básico do organismo convertida em glicose no fígado para ser utilizada. - Não ocorre uma rápida elevação da glicemia quando comparada a outros carboidratos simples, como: sacarose, maltose, glicose... - Efeito mais suave na elevação da glicemia do que carboidratos complexos de alto índice glicêmico e pobres em fibras. • Galactose - Associada com a glicose para formar lactose. - Fontes: leite e derivados. - Transformado em glicose para atuar como combustível básico do organismo. • Açúcares duplos. • Carboidratos simples. • Baixo peso molecular. • Os 3 principais dissacarídeos com importância fisiológica são: • Sacarose: Glicose + frutose • Dissacarídeo mais comum conhecido como açúcar de mesa. Açúcar da cana-de-açúcar ou de beterraba açucareira. Encontrada livre na natureza • Fonte: presente na maioria dos alimentos que contêm CHO. Glicose + galactose • Açúcar do leite: mais no leite humano do que no leite de vaca. • É o menos doce dos dissacarídeos. • Galactose normalmente não ocorre na forma livre na natureza. • Intolerância a lactose. • Não há ausência congênita de lactase = fase adulta • o gene da lactase é normalmente expresso, mas o RNA não é traduzido a enzima. • Maltose Glicose + Glicose • Maior fonte: grãos em germinação. • Açúcar do malte. • Produto intermediário da digestão do amido. • Possuem de 3 a 10 açúcares simples. • Importância nutricional: rafinose e estaquiose associados à flatulência. • Rafinose: galactose + glicose + frutose. • Estaquiose: galactose + galactose + glicose + frutose abóbora, feijões e demais leguminosas. Estimulam desenvolvimento de bifidobactérias no intestino Benefícios à saúde (prébióticos). Supressão da atividade de bactérias putrefativas. Redução da formação de metabólitos tóxicos. Derivados da galactose, maltose, xilose e principalmente da frutose. Frutoligossacarídeos: até 10 unidades de frutose adicionadas à sacarose. Fermentados pela microbiota intestinal originando butirato (AGCC). Fontes: chicória, cebola, alho, aspargo. CHO COMO PREBIÓTICOS Oligossacarídeos do leite humano inibem a adesão de bactérias patogênicas à mucosa intestinal; FRUTANAS: Favorecem a multiplicação de espécies bifidobactérias, produtos de ácido acético, propiônico e butírico; ↓ velocidade de absorção de glicose; Fontes: aspargo, alho, alho poró, cebola, alcachofra, raiz de chicória, entre outros. • Forma mais complexa. • Peso molecular elevado: > 10 a 3.000 ou mais unidades de monossacarídeos. • Ligação glicosídica. • Função de armazenamento ou de reserva nutritiva. • Insolúveis em água fria. • Exemplos: amido, celulose, hemicelulose, quitina, glicogênio. • Classificação: • Digeríveis (amido e glicogênio). • Não digeríveis (fibras alimentares e estruturas celulares de animais). • Glicogênio: • Contém de 11 a 18 unidades de glicose. • Polissacarídeo de reserva animal. • Responsável pela manutenção dos níveis de açúcar dentro da normalidade. • Armazenamento de CHO para um homem adulto (70Kg) • Glicogênio hepático 72g • Glicogênio muscular 245g • Glicose nos fluídos 10g • TOTAL 327g > 1000kcal • Forma de armazenamento de energia nas plantas. • Existência de estratificações (no início os grânulos são praticamente esféricos, alongando-se com o crescimento). • Constituído por amilose e amilopectina (proporção controlada geneticamente). • Hidrólise do amido: produtos intermediários - dextrinas. Amilose (cadeia linear) Ligações a-1,4 Amilopectina (ramificações) Ligações a-1,6 AVEIA TRIGO CEVADA CENTEIO MILHO ARROZ Cevada, centeio, milho, arroz, trigo, milho, quinoa. Grãos ou farinhas e flocos. Amido resistente: parte do amido não digerido (batatas, cereais e legumes) no intestino delgado. Fermentado por bactérias colônicas, tem como produto final ácidos graxos de cadeia curta e alguns gases. Tipo 1 - presente e sementes, grãos integrais e leguminosas, resiste à digestão por estar fisicamente protegido por paredes celulares fibrosas. Menos útil devido à toxicidade de suas fontes principais; Tipo 2 - Encontrado em alguns alimentos tais como batata crua ou banana verde; Tipo 3 - chamado amido retrógrado, forma-se quando o amido é aquecido e depois resfriado (acontece com batatas e arroz, por exemplo) Tipo 4 - são amidos resistentes artificiais (industriais). Compostos de origem vegetal que ao serem ingeridos não sofrem hidrólise, nem digestão ou absorção no intestino delgado de seres humanos. Polissacarídeos (celulose, hemicelulose, gomas, mucilagens, substâncias pécticas...) + substâncias associadas (quitina, polifenóis, proteínas, fitatos...) Aumentam volume fecal, reduz níveis séricos de LDL colesterol, reduz glicemia pós-prandial. CLASSIFICAÇÃO DAS FIBRAS FIBRA INSOLÚVEL - LIGNINA, CELULOSE E HEMICELULOSE •Formam com água uma mistura de baixa viscosidade(diferem das solúveis por não absorvem água); • Apresentam efeito mecânico no TGI; • São pouco fermentáveis; • O bolo fecal; • Acelera o tempo de trânsito intestinal • Formam com água mistura de alta viscosidade; • Apresentam efeito metabólico no TGI; • Retardam o esvaziamento gástrico e o tempo de trânsito intestinal; • Absorção de glicose e colesterol; • Altera a flora intestinal e o metabolismo através da produção de AGCC FIBRA SOLÚVEL – Pectina e Gomas Insolúveis: • Celulose: farinha de trigo integral, farelos, vegetais. • Hemicelulose: farelo, grãos integrais. • Solúveis: • Gomas: aveia, leguminosas, goma guar, cevada. • Pectina: maçãs, frutas cítricas. FIBRAS SOLÚVEIS: • Retarda o esvaziamento gástrico – promove saciedade, • Aumenta o tempo de transito intestinal, • Lenta absorção da glicose - retarda hidrólise do amido, • Diminui os níveis elevados de colesterol, • Aumenta a excreção de sais biliares, • Altamente fermentáveis: formação dos AGCC (acetato, propionato e butirato), • Exemplo: goma arábica, frutoligossacarídeos, inulina, pectina, glucomannan, goma guar, betaglucanas, psyllium. • Goma guar: polissacarídeo das sementes de Cyamopsistetragonolobus, leguminosas AGCC. • Pectina e mucilagem: casca do maracujá amarelo (Passiflora edulis flavicarpa): redução da absorção de glicose sérica pós-prandial. PSYLLIUM Removida da casca da semente da Plantago ovata. Redução do colesterol. Efeito laxativo; Pode diminuir a absorção do zinco, cobre, ferro, cálcio e magnésio se usados concomitantemente. FIBRAS INSOLÚVEIS: Estimula movimentos peristálticos diminui o tempo de transito intestinal – previne obstipação. Substâncias tóxicas (carcinogênicas) se ligam as fibras evitando que sejam absorvidas – previne câncer de colorretal. Aumenta o volume fecal + lenta a absorção de glicose e retardando a digestão do amido. Dieta rica em fibras – menos calorias e gorduras – emagrecimento. Exemplo: celulose e algumas hemiceluloses. Efeito protector contra o cancro do cólon. BOCA: AMIDOS SÃO DEGRADADOS EM MALTOSE PELA AMILASE SALIVAR ESTÔMAGO: A AMILASE SALIVAR É INATIVADA PELO HCL PÂNCREAS: AS ENZIMAS(AMILASE) DO PÂNCREAS DEGRADAM O AMIDO, QUE É TRANSFORMADO EM MALTOSE, NO ID ID: ENZIMAS NA PAREDE DEGRADAM OS DISSACARIDEOS SACAROSE, LACTOSE E MALTOSE E TRASFORMAM EM GLICOSE, FRUTOSE E GALACTOSE. A GLICOSE, FRUTOSE E GALACTOSE SÃO ABSORVIDAS PARA O SANGUE E LEVADAS AO FÍGADO PELA VEIA PORTA IG: A FIBRA SOLÚVEL É FERMENTADA POR BACTÉRIAS E DÁ ORIGEM A AGCC RETO E ÂNUS: A FIBRA INSOLÚVEL ESCAPA AO PROCESSO DE DIGESTÃO E É EXCRETADA NAS FEZES Boca Amido Oligossacarídeo Dextrinas Amilase salivar No estômago não ocorre nenhum processo de digestão de carboidratos Intestino delgado Amido e dextrinas Dextrinas Maltose α-amilase Borda em escova Dextrina (isomaltose) Glicose α-dextrinase / isomaltase Borda em escova Maltose Maltase Glicose Sacarose Glicose Sacarase Frutose Lactose Glicose Lactase Galactose TRANSPORTE ATIVO TRANSPORTE FACILITADA DIFUSÃO FACILITADA TRANSPORTE ATIVO O CHO PASSA DE UM LADO MAIS CONCENTRADO, PARA UM LADO MENOS CONCENTRADO. NÃO NECESSITA DE ENERGIA E SIM CARREADOR + LENTO O CHO DE MENOS CONCENTRADO, ATRAVESSSAM A MEMBRANA PLASMÁTICA PARA UM LADO MAIS CONCENTRADO GASTA ENERGIA CONTRA O GRADIENTE DE CONCENTRAÇÃO Na DEPENDENTE = SGLT GLICOSE E GALACTOSE SÃO CARREADOS PELA SGLT1 Na INDEPENDENTE = GLUT 5 FRUTOSE ABSORVIDA DIFUSÃO FACILITADA Frutose: difusão facilitada - GLUT 5 -Uniporte Glicose e galactose: transporte ativo - Na/K ATPase – SGLT1 -Simporte (Na-Glicose ou Na-Galactose) • Utilização: glicólise, via das pentoses, síntese de glicogênio. • OCORRE O CATABOLISMO DA GLICOSE – OXIDADA NO CITOPLASMA DA CÉLULA • Utilização: via alternativa de oxidação da glicose 6- fosfato Bioenergética e metabolismo oxidativo Ciclo de Krebs DEVLIN, 2007; CAMPBELL, 2006-2007; MARZZOCO, 2011. Ciclo de Krebs FOSFORILAÇÃOOXIDATIVA OU CADEIA RESPIRATÓRIA Complexo piruvato desidrogenase Enzimas do CK Cadeia transportadora de elétrons ou fosforilação oxidativa Cadeia respiratória Complexo enzimático ATP sintetase Q ubiquinona COMPLEX I NADH-Q redutase COMPLEX II FADH2-Q redutase COMPLEX III citocromo redutase COMPLEX IV Citocromo C oxidase • Utilização: glicólise, via das pentoses, síntese de glicogênio que acontece no fígado. • Produção: glicogenólise; gliconeogênese. A glicogenólise consiste na conversão de glicogênio em glicose, realizada no fígado • Produção: glicogenólise; gliconeogênese. • Produção: glicogenólise; gliconeogênese. Carboidratos em excesso glicose piruvato (glicólise) acetil-CoA e equivalente de redução (NADPH) (fígado) ácidos graxos (durante o estado alimentado). Glicerol 3-fosfato (TGC): derivado da glicose via glicólise (estado alimentado). Acetil CoA TG Glicose em excesso depositada no sangue, vai para o fígado. Esse excesso, aumenta a concentração de ácidos graxos, e este será removido pela pele como adipócitos. • Principais hormônios envolvidos na regulação da glicemia: • Insulina: anabólico. • Glicemia alta – células beta – insulina. • Glucagon: catabólico. • Glicemia baixa – células alfa – glucagon. • Outros: catecolaminas, cortisol, GH. Estimulam a produção de insulina: Glicose, aminoácido (leucina, arginina, valina), hormônios intestinais (GLP-1, CCK, secretina, gastrina), sulfoniluréias, estimuladores B-adrenérgicos, teofilinas). Inibem a produção de insulina: Estimuladores alfa-adrenérgicos, beta-bloqueadores, diuréticos tiazídicos, depleção de potássio, fenitoína e aloxano). • Armazenamento de combustível. • Hormônio hipoglicemiante • Inibe a GLICOGENÓLISE e GLICONEOGÊNESE hepática. • Inibe a lipólise e proteólise. • Aumenta a captação da glicose muscular e armazenamento como glicogênio. • Principais tecidos alvos: • FÍGADO = Glicogênese • MÚSCULO = 20-50% da glicose é oxidada; restante para glicogênese. • ADIPOSO = Glicose é metabolizada e armazenada como triacilglicerol. • Ações da insulina: • Captação periférica de glicose (tecido muscular, hepático e adiposo) • Produção hepática de glicogênio. glicose insulina glicogenólise gliconeogênese Síntese de glicogênio Lipólise e cetogênese Efeito Carboidrato Proteína Gordura INSULINA Estimula: -Síntese de glicogênio. -Glicólise. Inibe: -Gliconeogênese. -Glicogenólise. Estimula: -Síntese protéica. Inibe: -Proteólise. Estimula: -Lipogênese. Ativa: - Lipoproteína lipase (LPL). Inibe: -lipólise Previne: -Produção excessiva de corpos cetônicos. glicose insulina glicogenólise gliconeogênese Síntese de glicogênio Lipólise e cetogênese AÇÕES DO GLUCAGON: Estimula todas as vias catabólicas: • Aumenta glicogenólise. • Aumenta gliconeogênese. • Aumenta lipólise e cetogênese. O córtex orbitofrontal e a amígdala são importantes para a codificação e resposta consciente a alimentosrecompensadores A ínsula processa informação relacionada ao sabor dos alimentos e sua avaliação hedônica. O núcleo acumbens e o estriato dorsal que recebem informações do sistema dopaminérgico. hipotálamo lateral: regulação da procura específica por um alimento palatável e a geração de respostas recompensadoras. GOSTAR QUERER APRENDER COMPÕEM O CHAMADO CIRCUITO CEREBRAL HEDÔNICO GOSTAR • Aumento de duas/três vezes na sensação de “gostar”, quando neurônios são injetados por doces; • Efeito semelhante ao das drogas como ópio ou Cannabis; • São nossos estimuladores endógenos de prazer; • Direcionam nossa atenção para as atividades como buscar alimentos ricos em energia e nutrientes (açúcar, carnes, sal) QUERER • Ideia fixa que não se consegue tirar da cabeça; • depende principalmente da ativação do neuro-hormônio dopamina no sistema límbico. • é exatamente o caso do comportamento de vício (diminuição ao estímulo dopaminérgico); • comportamento compulsivo de “querer” Ocorre pelo uso abusivo de uma determinada substância ou repetição excessiva de um determinado comportamento e parece gerar uma “resistência” da resposta excitatória nos centros nervosos, diminuindo como mecanismo de defesa sua “sensibilidade” a estímulos. Alimentos e bebidas industrializados/comercializados altamente palatáveis, ou seja, produzidos para gerar grande prazer, promovem alterações neuroanatômicas que podem ser permanentes e passar para os filhos e próximas gerações (Sawaya,2012). APRENDER Desbalanço fisiológico: modificações em processos neurais e metabólicos envolvendo processos de memória, aprendizagem e influência. VEJO LEMBRO QUERO ANSIOSAMENTE ME SINTO RECOMPENSADO RECOMPENSA MOMENTANEA REFLEXO CONDICIONADO: Geram mais do que outros alimentos emoções positivas que aumentam a motivação para obtê-los. Alimentos palatáveis também retardam a liberação do neurotransmissor acetilcolina que controla a atividade nervosa do sistema parassimpático no trato gastrintestinal ativando a digestão e absorção de alimentos (Rada et al., 2005). O pico de acetilcolina ocorre no final de uma refeição e seu retardo aumenta a quantidade de alimentos ingeridos. Os hormônios leptina (produzida no tecido adiposo) e a insulina (produzida no pâncreas) também atuam diretamente nos neurônios dopaminérgicos modulando o “querer” um alimento (Zheng et al., 2009). Em indivíduos magros, a leptina sinaliza ao cérebro o tamanho do tecido adiposo e diminui o apetite e a ingestão alimentar sempre que o tamanho desse exceder o peso normal; mas inúmeros estudos revelaram que o organismo obeso desenvolve resistência cerebral a esse hormônio prejudicando essa capacidade (Kenny, 2011). A progressão patológica desse comportamento é caracterizada por: atenção focalizada para o objeto, aumento do consumo ou frequência da atividade, tolerância, negação ou gestos para encobrir o uso ou a atividade, Vários circuitos neurais estão envolvidos nesse controle, assim como vários hormônios: Dopamina, Acetilcolina, Opioides, e Serotonina Sinteticamente, há uma base cientifica sólida para a afirmação que seres humanos que apresentam avidez por ingestão de açúcares e alimentos processados possuem alterações nos centros nervosos e neurotransmissores semelhantes às descritas em dependentes químicos (Avena et al., 2008). Ratos alimentados com açúcar ou mistura de açúcar e gordura desenvolvem compulsão alimentar periódica, tolerância (a quantidade ingerida aumenta com o tempo), demonstram aumento do consumo após um período de abstinência (o que mostra sintomas de privação); e exibem sinais de abstinência semelhantes aos das drogas (bater de dentes, tremor nas patas dianteiras, e sacudir a cabeça); Ratos que se tornaram obesos pela ingestão de dietas conhecidas pelo nome de “cafeteria”, ricas em açúcar, sal e gordura, apresentam diminuição da atividade dopaminérgica no sistema límbico em relação a ratos com peso normal alimentados com ração. BANANA - Riquíssima em triptofano, a cada 100 g da banana contém em média 18 mg de triptofano. ABACATE - possui quantidades úteis de ferro, magnésio e vitaminas C, E e B6. A niacinamida ( Vitamina B3) tem ação específica sobre o sistema nervoso central, colaborando com a manutenção de hormônios que regulam as substâncias químicas do cérebro e garante efeito relaxante. Esta vitamina tem ação conjunta com o ácido fólico, que atua como coenzima de diversos neurotransmissores humor. MEL - regenerador da microflora intestinal, quando combinado aos lactobacilos presentes no intestino. O mel ajuda a manter a integridade intestinal colaborando com uma melhor regulação neuro-endócrina, com mais serotonina e mais disposição e sensação de prazer. PEIXES DE ÁGUA FRIA - salmão, atum, cavalinha são fontes de ômega 3 , que aumenta a produção dos receptores de serotonina, dopamina e noradrenalina, que protegem o cérebro e o sistema nervoso central dos radicais livres. NOZES - possui vitamina B1, que ajuda na conversão da glicose em energia. Ajuda nas funções cerebrais relacionadas com memória e cognição. Carrega substância necessária para o funcionamento dos neurotransmissores serotonina e acetilcolina. Cacau: aumentando os níveis de serotonina no cérebro. Por esta razão o cacau fornece um impulso positivo no humor das mulheres durante a TPM, quando os níveis da serotonina são frequentemente baixos. GÉRMEN DE TRIGO - fonte vitaminas do complexo B, que são calmantes naturais, diminuindo a irritabilidade e o nervosismo. Possui inositol, necessário para o funcionamento dos neurotransmissores serotonina e acetilcolina. CANELA – melhora a atividade da insulina, ajuda a estabilizar os níveis de açúcar no sangue e reduz a compulsão por carboidratos e doces. LENTILHA - contribui significativamente para a regulação da flora intestinal. O equilíbrio do cálcio e mmagnésio atua no metabolismo cerebral e na produção de serotonina e dopamina. CHÁ VERDE - afasta os riscos de deficiência de substâncias antioxidantes no organismo, que traz como consequências doenças como a obesidade e até depressão, favorecendo sensação de bem-estar.
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