NUTRIENTES

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NUTRIENTES
Prof. M.Sc. José Aroldo Filho
Trato Gastrointestinal (TGI) FUNÇÕES
1
extrair macronutrientes, água e etanol;
absorver micronutrientes e oligoelementos;
barreira física e imunológica;
funções reguladoras e metabólicas.
RESUMO DO PROCESSO DIGESTIVO
1
A ATIVIDADE TGI É REGULADA POR MECANISMOS:
HORMONAIS NEURAIS
1
a) O controle neural :
sistema nervoso mioentérico e de um sistema externo de fibras nervosas (SNA).
Composição do quimo € impulsos através de neurotransmissores.
1
CONTROLE HORMONAL
-Gastrina
-Secretina
-Colecistoquinina
-GIP
-Motilina
1
MECANISMOS ABSORTIVOS
Absorção:
-transporte ativo (com gasto energético) e
-difusão passiva.
Transporte ativo - absorção de:
-Aminoácidos livres
magnésio,
-Íons	(sódio,	potássio, fosfato, iodo, cálcio, ferro)
-Glicose
-Galactose.
1
BIOQUÍMICA E METABOLISMO DE PROTEÍNAS (PTN)
E AMINOÁCIDOS (AA)
1
1
CLASSIFICAÇÃO
de acordo com a solubilidade:
Ex: albuminas, globulinas e histonas.
de acordo com a função biológica: Ex.:
enzimas: quinases, desidrogenases;
ptn de estoque: mioglobina e ferritina;
CLASSIFICAÇÃO GERAL:
-fibrosas: função estrutural, baixa solubilidade.
Ex: colágeno, queratina e miosina.
-globulares: função dinâmica.
Ex: caseína, plasma e hemoglobina
ATIVIDADE BIOLÓGICA DAS PTNS
Os	AA	estão	ligados	por	ligações peptídicas, gerando estruturas:
-primárias,
-secundárias,
-terciárias e
-quaternárias.
1
10
ATIVIDADE BIOLÓGICA
PTNs nativas – estruturas:
-Secundária;
-Terciária; e
-Quaternária.
CLASSIFICAÇÃO NUTRICIONAL E METABÓLICA
1.de acordo com a cadeia lateral:
-apolar: Ex.: valina, leucina, isoleucina
-neutra: Ex.: serina e glutamina.
-ácida:	Ex.:	ácido	aspártico	e	ácido glutâmico.
-básica: Ex.: histidina, lisina e arginina.
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NUTRICIONALMENTE:	princípio	de essencialidade
ESSENCIAIS – Indispensáveis
Histidina
Isoleucina
Leucina
Valina
Lisina
Metionina
Fenilalanina
Treonina
Triptofano
NÃO ESSENCIAIS - Dispensáveis
Alanina
Ácido aspártico
Asparagina
Ácido glutâmico
Serina
CONDICIONALMENTE ESSENCIAIS
Arginina
Cisteína
Glutamina
Glicina
Prolina
Tirosina
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VALOR BIOLÓGICO DE PROTEÍNAS
Proteínas tem BOM VALOR BIOLÓGICO - possuem TODOS os AMINOÁCIDOS ESSENCIAIS em proporções apropriadas.
Ex: Produtos animais (carne, leite e ovos)
Proteínas de MAU VALOR BIOLÓGICO são proteínas DEFICIENTES em um ou mais AMINOÁCIDOS ESSENCIAIS.
Ex: Produtos vegetais, em geral, contem proteínas de mau valor biológico.
LEGUMINOSAS são deficientes METIONINA.
Em CEREAIS o aminoácido limitante é LISINA.
10
DIGESTÃO PROTÉICA
A digestão protéica possui 3 fases:
gástrica,
pancreática e
Intestinal.
FASE GÁSTRICA (PH ÁCIDO):
O suco gástrico (HCl e pepsinogênico) é secretado pelas células principais, e o pH de ação (1 a 3) permite a ativação do pepsinogênio em pepsina.
Pepsina € desnaturada em pH > 5.
10
FASE PANCREÁTICA (PH ALCALINO):
Suco pancreático, as principais proteases são tripsinogênio, quimiotripsinogênio, elastase e carboxipeptidases.
O tripsinogênio, após secretado, na luz intestinal, é quebrado pela enterocinase (presente na borda em escova) sendo ativado em tripsina.
A tripsina ativa o quimiotripsinogênio em quimiotripsina.
FASE INTESTINAL (PH ALCALINO)
Ocorre término da digestão e absorção na forma de:
-30 a 40% AA e
-60 a 70% di e tripeptídeos.
10
ABSORÇÃO DE RESÍDUOS PROTÉICOS
-AA livres – Transporte ATIVO
-Di e Tripeptídeos – Transportador PEPT1 – DIFUSÃO FACILITADA
combinada com TRANSPORTE ATIVO
BALANÇO NITROGENADO
O pool metabólico de AA é necessário para manutenção do EQUILÍBRIO dinâmico protéico.
EQUILÍBRIO NITROGENADO
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SÍNTESE PROTÉICA
A sequência do DNA determina a síntese protéica.
EVENTOS:
TRANSCRIÇÃO DE DNA EM RNA
TRADUÇÃO DO RNA EM AA.
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Tradução e síntese protéica
Regulada por hormônios ou por AA (leucina)
CATABOLISMO PROTEÍCO
Todo aminoácido consumido excedente é oxidado e o nitrogênio é excretado.
CATABOLISMO DE AA
Transferência ocorre durante o catabolismo de AA.
Alanina	degradada
em	alfa-
libera	piruvato	–
cetoglutarato	e destinos:
CICLO DE KREBS OU GLICONEOGÊNESE.
TREONINA e LISINA NÃO
PARTICIPAM de reações envolvendo TRANSAMINAÇÃO.
10
10
METABOLISMO DOS ESQUELETOS DE CARBONOS DE AA
Glicogênicos € alanina, glutamina, serina.
Cetogênicos € leucina e lisina.
Glicogênicos	e	cetogênicos	€	tirosina, isoleucina, fenilalanina e triptofano.
FUNÇÃO METABÓLICA DOS AMINOÁCIDOS (DAN WAITZBERG)
Glutamina / Arginina – IMUNONUTRIENTES
Cisteína, taurina e tirosina – PREMATUROS
Alfacetoácidos – PRECURSORES DE AMINOÁCIDOS
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FUNÇÃO METABÓLICA DOS AMINOÁCIDOS
(DAN WAITZBERG)
IMUNOMODULADORES PREMATURIDADE
SÍNTESE DE AMINOÁCIDOS SÍNTESE PROTÉICA
GLUTAMINA PACIENTE CRÍTICO / JEJUM
PROLONGADO
IMUNOESTIMULANTE
ARGININA
SÍNTESE DE HORMONAL SÍNTESE DE COLÁGENO SÍNTESE DEÓXIDO NÍTRICO
CISTEÍNA / TAURINA / TIROSINA
PREMATURIDADE SÍNTESE PROTÉICA
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CETOÁCIDOS
SÍNTESE DE AMINOÁCIDOS
EQUILÍBRIO NITROGENADO EM PACIENTES RENAIS CRÔNICOS DE DIFÍCIL CONTROLE
VIAS NÃO PROTÉICAS DE UTILIZAÇÃO DO NITROGÊNIO DOS AA
AAPRECURSORES
PRODUTO FINAL
Triptofano
Serotonina, ácidonicotínico.
Tirosina
Catecolaminas,hormôniosdatireóide,melanina.
Lisina
Carnitina
Cisteína
Taurina
Arginina
Óxido nítrico
Glicina
Heme
Glicina, arginina,metionina
Creatina
Glicina, serina,metionina
Metabolismodegrupometil
Glicina,taurina
Ácidosbiliares
Glutamato,cisteína, glicina
Glutationa
Glutamato,aspartato,glicina
Bases dos ácidosnucléicos
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CICLO DA URÉIA
Ocorre exclusivamente no fígado.
Mecanismo escolhido para excreção de N2, permitindo que a amônia (NH3) produto da oxidação dos AA seja transformada em uréia.
METABOLISMO DE PROTEÍNAS
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INÍCIO JEJUM
(+) glicogenólise hepática Glicemia.
LACTATO (Ciclo de Cori), GLICEROL (hidrólise do triglicerídeo) e AA são utilizados na formação de glicose (GLICONEOGÊNESE).
PROLONGAMENTO DO JEJUM
Diminuição do glicogênio hepático Aumento da gliconeogênese hepática
JEJUM PROLONGADO € 2 a 3 dias de jejum: cérebro se adapta à utilização de corpos cetônicos
Preservação de massa magra
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BIOQUÍMICA E METABOLISMO DE CARBOIDRATOS (CHO)
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CONCEITO E CLASSIFICAÇÃO
CLASSIFICAÇÃO DE ACORDO COM O GRAU DE POLIMERALIZAÇÃO
-monossacarídeos (n=1)
-dissacarídeos (n=2)
-oligossacarídeos (2 < n < 10)
- polissacarídeo (n>10)
DIGESTIBILIDADE
-digeríveis: capazes de sofrer digestão.
-indigeríveis: incapazes de sofrer digestão por enzimas digestivas humanas.
CHEMIN&MURA € parcialmente digeríveis: potencialmente digeríveis, mas não sofrem digestão no intestino delgado € AMIDO RESISTENTE
DAN WAITZBERG
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FIBRAS ALIMENTARES NA NUTRIÇÃO HUMANA
A fibra da dieta inclui polissacarídeos, oligossacarídeos, lignina e substâncias associadas à planta.
A fibra da dieta promove efeitos fisiológicos benéficos, incluindo laxação, e/ou atenuação do colesterol do sangue, e/ou atenuação da glicose do sangue”.
DRIs
FIBRAS ALIMENTARES PODEM SER DIVIDIDAS EM:
-dietéticas:	CHOs	não	digeríveis	e	lignina, intrísecos e intactos das plantas (ALIMENTO).
-funcionais:	CHOs	não	digeríveis	isolados, com efeitos fisiológicos benéficos.
-totais: fibras dietéticas e funcionais.
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EFEITOS BENÉFICOS EM HUMANOS RELACIONADOS À FRAÇÃO FIBRA
1.Velocidade de esvaziamento gástrico e capacidade de absorção
Normalização de lipídeos sanguíneos: Goma guar / B-glicanos / Pectina / Psyllium
Redução de glicemia:
Goma guar / Gomas de aveia / Psyllium
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2. Capacidade de fermentação
3. Contribuição energética
4. Efeito laxativo (psyllium, inulina, oligofrutose, celulose, produtos derivados de aveia).
EFEITOS BENÉFICOS EM HUMANOS RELACIONADOS À
FRAÇÃO FIBRA
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EFEITOS METABÓLICOS EM HUMANOS RELACIONADOS À FRAÇÃO FIBRA
ESPECIFICIDADES DAS FIBRAS (VITOLO)
A DRI determinou média de consumo de 14g/1000kcal consumida com objetivo de reduzir risco coronariano.
CRIANÇAS/ADOLESCENTES
IDADE (ANOS) + 5
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PROCESSO DIGESTIVO DE CHO
A digestão do amido se inicia na boca.
AMILASE SALIVAR (CHEMIN&MURA) AMILOSE em MALTOSE
AMILOPECTINA em MALTOSE e DEXTRINA
ABSORÇÃODEMONOSSACARÍDEOS
GLUT5SGLT1
GLUT2–difusão facilitada para GLICOSEeGALACTOSE
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ÍNDICE GLICÊMICO
Aumento da área sob a curva da glicemia em resposta a uma dose padronizada de carboidrato (50g ou pão branco, em um período de 2h após consumo)
É a resposta da curva de glicemia acima do nível de glicose sangüínea em jejum.
CHEMIN&MURA
IG
CC
ALTO
≥70
≥20
MÉDIO
56 a69
11a19
BAIXO
≤55
≤10
ÍNDICE GLICÊMICO – PONTOS DE CORTE
IG – ÍNDICE GLICÊMICO CC – CARGA GLICÊMICA
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DISTRIBUIÇÃO, ARMAZENAMENTO E MOBILIZAÇÃO DE CHO
*GLUT-1 - carreador existente nas hemácias, as quais dependem exclusivamente da glicose para o seu metabolismo.
*GLUT-2 - carreador presente principalmente no fígado e nas células beta-pancreáticas.
*GLUT-3 - expressa em maior quantidade no cérebro, rim e placenta, além dos espermatozóides.
*GLUT-4 - o mais importante transportador sensível a insulina: adipócitos, músculo esquelético e músculo cardíaco.
*GLUT-5 - principal transportador de frutose.
*GLUT6: localizado no jejuno e semelhante ao GLUT2;
*GLUT7 - alta afinidade pela enzima glicose-6- fosfatase (Fígado).
SOBOTKA MECANISMOS DE TRANSPORTE
INTRACELULAR
-sensível à insulina € via GLUT4
-insensível à insulina € via GLUT1 e GLUT3
ARMAZENAMENTO DA GLICOSE (GLICOGÊNESE)
Feito na forma de glicogênio.
Glicogênio muscular € contração muscular.
Glicogênio hepático € manter glicemia.
A síntese	de	glicogênio	é	estimulada	pela insulina.
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MOBILIZAÇÃO DE GLICOGÊNIO (GLICOGENÓLISE)
EVITAR HIPOGLICEMIA (2h após refeição)
Quebra do glicogênio hepático (glicogenólise hepática)
Hormônios responsáveis: ADRENALINA E GLUCAGON
MOBILIZAÇÃO DA GICOSE (GLICÓLISE)
Degradação de glicose € iniciada logo após a sua captação celular ou a partir de suas reservas.
As moléculas são degradadas GLICÓLISE
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DEGRADAÇÃO CITOSSÓLICA (GLICÓLISE)
Células do músculo esquelético (em alta atividade)
E
Indispensável para hemácias (não possuem mitocôndrias)
GLICÓLISE ANAERÓBIA: produto final LACTATO
OXIDAÇÃO DO PIRUVATO
Na presença de oxigênio: Piruvato € Acetil- CoA (reações em mitocôndria)
O piruvato é oxidado em Acetil-CoA
Acetil-CoA é condensado com o oxaloacetato
Ciclo de Krebs (Ciclo do Ácido Cítrico)
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GLICONEOGÊNESE
Gliconeogênese € formação de nova glicose por fontes não CHO.
NUTRIENTES GLICONEOGÊNICOS
AA GLICOGÊNICOS (ALANINA / GLUTAMINA) GLICEROL
LACTATO
INTEGRAÇÃO METABÓLICA
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RESUMO DE METABOLISMO
CARBOIDRATOS E BIOSSÍNTESE DE ÁCIDOS GRAXOS
Ciclo	de	Krebs	€	integração	entre	o metabolismo dos macronutrientes.
Acetil-CoA
Chave para a biossíntese de ácidos graxos e triglicerídeos.
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ETANOL (DAN WAITZBERG)
ADH
EtOH € Acetaldeído (MUITO TÓXICO) € €€€ € ACETATO (POUCO TÓXIDO)
NAD TIAMINA
Gli € Gli6PO € €€€€ PIRUVATO € € € €Ciclo de KREBS € C. RESP € €ATP NAD
TIAMINA
LACTATO
HIPOGLICEMIA
Glicogênio € € € € €Gli6PO € € € € €Gli
NAD
AA € € € € € € € € € € € € € € € €Gli
NAD
Excesso de LACTATO € Aumento de Ácido Úrico € GOTA
BIOQUÍMICA E METABOLISMO DE LIPÍDEOS
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Classificação de acordo com o grau de saturação:
Saturados – não possuem dupla ligação;
Monoinsaturados	–	possuem	uma	dupla ligação;
Poliinsaturados – possuem duas ou mais dupla ligações.
SISTEMA ÔMEGA DE NOMENCLATURA DOS AG
Facilita a identificação de essencialidade dos AG.
W-3 - AG linolênico, EPA e DHA;
W-6 - AG linoléico, araquidônico;
W-7 - AG palmitoléico;
W-9 - AG oléico.
ÁCIDOS GRAXOS ESSENCIAIS
Considera-se essenciais os AG provenientes das séries W3 (Linolênico) e W6 (Linoléico), pois são precursores dos demais AG das suas séries.
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TRIGLICERÍDEOS (TG)
São ésteres formados por uma molécula de glicerol (álcool) ligado a três moléculas de AG.
ÓLEOS E GORDURAS
Os TG presentes na dieta são ingeridos como óleos e gorduras.
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FOSFOLIPÍDEOS
A função do fosfolipídeo é formar a bicamada lipídica das membranas plasmáticas das células animais.
emulsificantes
€	estão
Atuam	como presentes na bile.
ESTERÓIS
Encontrados em:
-vegetais (fitosteróis – estigmasterol, beta- sistosterol e campestrol)
-fungos (ergosterol) e
-animais (colesterol).
O colesterol desempenha função estrutural, presente nas membranas plasmáticas e organelas.
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LIPOPROTEÍNAS
METABOLISMO DOS TG
Lipólise do tecido adiposo
A enzima lípase hormônio sensível, presente nos adipócitos, é estimulada por glucagon, adrenalina, GH e cortisol.
Oxidação dos AG
Para ocorrer beta-oxidação o AG ativado do citoplasma para a matriz da mitocôndria, carreado pela carnitina
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CORPOS CETÔNICOS (DAN WAITZBERG)
É uma via alternativa para fornecimento de energia.
ATENÇÃO
Sua utilização não é possível pelas hemácias, que não possuem mitocôndrias, nem pelos hepatócitos, pois possuem enzimas que impedem sua oxidação.
SÍNTESE DE TECIDO ADIPOSO
ESTIMULADA pela INSULINA INIBIDA por GLUCAGON e ADRENALINA
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ADEQUAÇÃODO CONSUMO EMRELAÇÃOAOVALORCALÓRICOINGERIDO(VET)
NUTRIENTE(%)
1 – 3anos
4 –18anos
Adultos
LIP
30–40
25–35
20–35
Ác.Linoléico
5 –10
5 –10
5 –10
Ac.α-linolênico
0,6–1,2
0,6–1,2
0,6–1,2
CHO
45–65
45–65
45–65
PTN
5 –20
10–30
10–35
Segundo DRI–consumo de CHO≥130g/dia: Inibição decetose