apostila QF

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objetivos do processo digestivo e utilização dos alimentos
O objetivo da digestão e absorção é fornecer, a partir dos alimentos consumidos, os nutrientes necessários para o bom funcionamento do organismo. A necessidade básica de qualquer ser é manter a integridade orgânica e obter a energia necessária para a sua sobrevivência. Para tal, vários nutrientes que funcionarão direta ou indiretamente nestes processos poderão ou deverão ser ingeridos. 
Uma dieta adequada deve prover ao corpo energia suficiente e um mínimo de proteína (com todos os aminoácidos essenciais), carboidratos, ácidos graxos essenciais, substâncias inorgânicas, vitaminas e água para a manutenção das atividades orgânicas. Fibras (definidas como constituintes da parede celular não digeridos por enzimas digestivas) também devem ser supridas em quantidades suficientes para garantir a integridade do tubo digestivo. 
O requerimento energético diário depende de uma série de fatores e variáveis que incluem a Gasto Energético Basal (GEB), o efeito térmico dos alimentos e a atividade física (Figura 1). 
FIGURA 1 Contribuição percentual de cada componente do gasto energético diário em um indivíduo hígido (Champe et al, 2006)
A GEB é a energia gasta por um indivíduo para realizar as funções corporais normais, ou seja, respiração, fluxo sangüíneo e manutenção da integridade neuromuscular. Deve ser medido pela manhã, em jejum, em posição deitada, com temperatura corporal normal e temperatura ambiente confortável. Esta taxa varia de acordo com o sexo, idade, peso e altura corporais. O TMB contribui para 60% a 70% do gasto de energia diário de um indivíduo sedentário. Os principais órgãos que contribuem para a TMB são fígado (26,5% da TMB), músculo esquelético (25,5%) e cérebro (18%). 
O efeito térmico dos alimentos é o aumento de até 30% nos níveis basais de produção de calor pelo corpo durante a digestão e absorção dos alimentos. O efeito também é denominado termogênese induzida pela dieta ou ação dinâmica específica dos alimentos e representa cerca de 6% a 10% do gasto energético diário de um indivíduo sedentário. Este componente é de difícil avaliação, uma vez que sofre influência de vários fatores, como o tamanho das refeições, sabor e percentagem de cada nutriente. 
A atividade física muscular aumenta os requerimentos energéticos, variando com a atividade estabelecida (Tabela 1). É o componente mais variável, podendo levar ao incremento de 30% até 100% ou mais da TMB. 
TABELA 1 Gasto energético de diversas atividades*
	Atividade
	Kcal gastas por 10 minutos de atividade
	
	Indivíduo de 57 kg
	Indivíduo de 80 kg
	Dormindo
	12
	14
	Em pé
	14
	16
	Descer escadas
	67
	78
	Subir escadas
	175
	202
	Caminhar 6 km/h
	62
	72
	Correr 10 km/h
	141
	164
	Bicicleta 20 km/h
	107
	124
	Trabalho doméstico
	41
	47
	Lavar chão
	46
	53
	Cozinhar
	39
	46
	Escrever sentado
	18
	21
	Mecânica de automóvel
	42
	48
	Voleibol
	52
	65
	Basquetebol
	70
	82
	Futebol
	83
	96
	Dança moderada
	42
	48
	Dança movimentada
	57
	66
	Pingue-pongue
	38
	45
	Natação 20m/minuto
	38
	45
	Tênis
	67
	80
*Vieira et al. Química Fisiológica, 1995.
Existem várias fórmulas para se calcular a GEB e o gasto energético total (GET) diários. Uma vez que um indivíduo deve ingerir de 25 a 45kcal por cada kg de peso ideal por dia, uma forma fácil e rápida de se calcular o GET é multiplicando-se o peso ideal do indivíduo por 25 a 45. O peso ideal pode ser calculado pelo índice de massa corporal (IMC) ou índice de Quetelet, que assume que para cada metro quadrado de altura deveríamos ter de 18,5 a 25kg ou seja, IMC = peso (kg)/altura(m2). Assim, se um indivíduo tem peso ideal de 70 kg, seu gasto energético calculado será entre 1750 kcal a 3375 kcal/dia. Estas calorias devem ser fornecidas pelos principais macronutrientes. 
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características gerais do TRATO GASTROINTESTINAL 
2.1 Principais órgãos e funções
O trato gastrointestinal ou sistema digestivo (TGI) é a interface entre o ambiente interno e externo de um indivíduo, no qual o alimento é transferido do ambiente externo ao interno. Sua função é transformar os componentes principais dos alimentos, formados por grandes moléculas, em unidades que podem ser prontamente absorvidas, transportadas por todo o corpo e utilizadas nas suas diversas finalidades para a manutenção da vida, fornecendo ao organismo um suprimento contínuo de água, eletrólitos e nutrientes. Assim, desde a boca até o ânus, está formado o canal alimentar, que tem as funções de recebimento, maceração e transporte dos alimentos; secreção de enzimas digestivas, ácidos, muco, bile e outros materiais; digestão dos produtos alimentícios ingeridos; absorção e transporte dos produtos da digestão, e o transporte, armazenamento e excreção dos rejeitos. A Figura 2 mostra os órgãos componentes do TGI e o tempo de trânsito do alimento até alcançar o ânus. 
A camada muscular, presente em todo o TGI, tem a função de impulsionar e misturar os alimentos. Estes alimentos serão quebrados em unidades menores (digestão) e absorvidos por meio da mucosa intestinal (absorção), alcançando a linfa ou o sangue. O processo de absorção pode ocorrer por difusão, difusão facilitada ou transporte ativo por transportadores ou endocitose. 
A digestão começa pela boca, onde as grandes partículas de alimento são reduzidas de tamanho (mastigação), misturadas com a saliva e convertidas em massa semi sólida. A deglutição transfere o alimento mastigado para o esôfago. Daí, o bolo é impulsionado para o estômago por meio de contrações involuntárias (movimentos peristálticos) até o estômago. No estômago, o bolo alimentar é misturado com o suco gástrico O bolo alimentar alcança primeiro a parte central do estômago e, após, atinge a periferia. O produto da passagem do alimento pela boca, esôfago e estômago é chamado de quimo.
Glâdula salivar sublingual
Esôfago 
(TT= 30 seg)
Estômago (TT= 1-3 h)
Fígado
Vesícula Biliar
Duodeno
Pâncreas
Íleo
Cólon Ascendente
Flexura Hepática
Glâdula salivar Parótida
Glâdula salivar submandibular
Ceco
 Apêndice Cecal
Flexura Sigmóidea
Ânus
Reto
 (TT= 30-120h)
Cólon descendente
 (TT= 25-30h)
Cólon Transverso
Flexura esplênica do cólon transverso
Jejuno (TT= 7-9h)
Baço
Sigmoide
http://www.cic-caracas.org/departments/science/images/08digestion_med.jpg
FIGURA 2: Órgãos do trato gastrointestinal e o tempo de trânsito (TT) em cada etapa. 
Este atravessa o esfíncter chamado piloro e alcança o duodeno. Secreções exócrinas das células intestinais e os sucos digestivos do pâncreas e vesícula biliar são adicionados ao conteúdo intestinal no duodeno. A bile, produzida pelo fígado, é importante para a digestão de substâncias lipídicas e na excreção de toxinas, bilirrubinas e drogas. Além desta função, o fígado ocupa um papel importante, sendo o órgão chave do metabolismo de carboidratos, lipídeos e proteínas. O pâncreas contribui com bicarbonato (HCO3-) e enzimas digestivas, além de sua função na produção de hormônios. Um grande número de hormônios intestinais contribui para a regulação da digestão, os quais são produzidos na parte superior do intestino delgado, na parte distal do estômago e no pâncreas. 
A maioria dos alimentos digeridos e dos sucos secretados pelas glândulas salivares e pelo estômago é absorvida nas três porções do intestino delgado (duodeno, jejuno e íleo). No intestino grosso (ou cólon), ocorre principalmente a absorção final de água e eletrólitos. As fezes, conteúdo final do intestino grosso, consistem principalmente de matéria vegetal não absorvida, células descamadas do TGI e bactérias, com o mínimo de água. As fezes são estocadas no reto até serem voluntariamente eliminadas (defecação). 
O tempo de trânsito requerido para a passagem do alimento através das diferentes partes do TGI varia entre os indivíduos e conforme a composição dos alimentos. Os valores médios dos tempos de trânsito até os diversoslocais do TGI estão mostrados na Figura 2.
A chegada de alimentos em diferentes locais do TGI, aumentando o volume e induzindo modificações da osmolaridade e da acidez, é fator que estimula o sistema nervoso central e o sistema nervoso autônomo, através das vias parassimpáticas e simpáticas, estimulando também a secreção de glândulas endócrinas. Portanto, todo o funcionamento do TGI é regulado por funções da chegada dos alimentos: odor, gosto, aparência, sons, como também por emoções e dor. 
O conjunto de estímulos no TGI pela chegada do alimento, acidez, osmolaridade e variação do volume são estímulos para os receptores nas paredes do TGI que vão, por sua vez, estimular os plexos nervosos e as glândulas endócrinas, regulando a motilidade e as secreções. A Tabela 2 mostra uma visão global da digestão. 
TABELA 2 Visão global dos principais eventos no trato gastrointestinal
	LOCAL
	EVENTOS
	Boca
	Glândulas salivares secretam amilase que inicia a digestão de amido. Na base da língua há produção de lipase lingual que hidrolisa certas gorduras (principalmente triacilglicerol de cadeias curta e média). Importante ação lubrificante da saliva.
	Estômago
	Digestão de carboidratos pela ação residual da amilase salivar. Secreção de HCl, pepsinogênio e fator intrínseco. Inicia a digestão de proteínas. Ação da lipase (esterase) gástrica. O pepsinogênio é ativado pelo HCl em pepsina e após isso, ocorre a autoativação. 
	Intestino
delgado
	Secreção pancreática e biliar. A bile secretada pelo fígado é armazenada na vesícula biliar e liberada sob estímulo. A lipase com ajuda da colipase digere a gordura emulsificada pelos sais biliares até ácido graxo e monoacilglicerol. O tripsinogênio é ativado pela enteropeptidase em tripsina. Os demais zimogênios (enzimas inativas) das proteinases são ativadas pela tripsina. Ocorre digestão de proteínas até tripeptídeos, dipeptídeos e aminoácidos. A amilase pancreática digere amido até monossacarídeos, di e trissacarídeos. As enzimas da borda em escova (dipeptidases, aminopeptidases e dissacaridases) digerem os oligossacarídeos, oligopeptídeos a aminoácidos e monossacarídeos. Ocorre a absorção da maioria dos nutrientes.
	Intestino
grosso
	Carboidratos que escapam da digestão e as fibras solúveis são fermentados produzindo ácidos graxos de cadeia curta e gases. Fibras insolúveis são excretadas nas fezes. Parte da gordura não digerida também é excretada. Nas fezes são excretados resíduos da digestão protéica. Ocorre ainda absorção de água e eletrólitos.
Modificado de Dutra de Oliveira et al. Ciências Nutricionais, 1998.
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carboidratos
4.1 Visão Geral
Os carboidratos são as moléculas orgânicas mais abundantes na natureza. Eles possuem uma ampla faixa de função, incluindo fornecimento de energia para o indivíduo, componentes de membranas celulares e atuação na comunicação intercelular. Servem também como componente estrutural de vários organismos, incluindo as paredes celulares de bactérias, exoesqueleto de insetos e a celulose de plantas. O nome carboidrato ou hidrato de carbono vem da fórmula geral (CH2O)n. As formas mais simples de carboidratos são chamadas de açúcares e são mono ou dissacarídeos. As formas complexas são o amido e as fibras alimentares. A Tabela 3 mostra as principais fontes de carboidratos da dieta. 
TABELA 3 Principais fontes dietéticas de carboidratos e seus produtos de hidrólise
	Fonte dietética
	Milho, arroz, trigo, batatas, farinha
	Açúcar de cana e/ou beterraba
	Leite
	Polissacarídeo
	Amido
	
	
	Oligossacarídeo
	Dextrinas
	
	
	Dissacarídeo
	Maltose, isomaltose
	Sacarose
	Lactose
	Monossacarídeo
	Glicose
	Frutose e glicose
	Galactose e glicose
	Álcool
	Sorbitol (glicose)
Maltitol (maltose)
	Manitol (frutose)
Sorbitol (glicose)
	Galactiol (galactose)
Sorbitol (glicose)
Shils et al. Modern Nutrition in Health and Disease, 2006.
Monossacarídeos
Os monossacarídeos podem ser classificados pelo número de carbonos que eles contêm. Por exemplo, compostos com 3, 5 e 6 carbonos são chamados de trioses, pentoses e hexoses. Os principais monossacarídeos alimentares são as hexoses glicose, frutose e manose. A Tabela 4 mostra as principais fontes e papel nutricional de monossacarídeos.
TABELA 4 Fontes e papel nutricional dos principais monossacarídeos
	
	FONTE
	FUNÇÃO
	
PENTOSES
	D-Ribose
	Formada em processos metabólicos (via das pentoses)
	Componente de ácidos nucléicos (DNA e RNA), coenzimas como FAD, NAD, FMN
	HEXOSES
	
D-glicose
	
Sucos de frutas, hidrólise do açúcar da cana-de-açúcar, mel, maltose e lactose
	
Monossacarídeo do organismo. Combustível celular, componente de glicoproteínas, glicolípides e outras moléculas importantes no organismo. 
	D-frutose
	Sucos de frutas, hidrólise do açúcar da cana-de-açúcar, mel.
	Transformada em glicose no fígado e no intestino para servir como combustível ou demais funções da glicose
	D-galactose
	Hidrólise da lactose (açúcar do leite)
	Transformada em glicose no fígado, constituinte do leite, componente de glicolípides e glicoproteínas.
Modificado de Dutra de Oliveira et al. Ciências Nutricionais, 1998.
A glicose é o principal carboidrato do nosso organismo. Sua principal fonte alimentar é o amido. No organismo, a glicose existe na forma cíclica e não na forma linear. 
A frutose é encontrada em frutas, mel e xarope de milho e, após absorvida, é levada ao fígado e transformada em glicose. 
A galactose livre não é comumente encontrada na natureza, porém, é de importância nutricional por fazer parte da estrutura da lactose (galactose+glicose), o dissacarídeo abundante no leite. A galactose também é absorvida no intestino e metabolizada à glicose.
Das pentoses, as mais importantes são a ribose e as desoxirribose que são parte dos ácidos nucléicos que compoem o DNA, RNA. O sorbitol, álcool da glicose, e o xilito, álcool da pentose são bastante usados por seus efeitos edulcorantes e por ser menos cariogênico que a sacarose.
Dissacarídeos
Há 3 dissacarídeos importantes na nossa alimentação: a sacarose (glicose+frutose), a maltose (glicose+glicose) e a lactose (glicose+galactose). 
Estes dissacarídeos estão ligados por ligações glicosídicas (Figura 6). Estas ligações (C-O-C) podem ser do tipo alfa ou beta. Isto é importante porque enzimas glicolíticas são específicas para ligações alfa ou beta glicosídicas (como a amilase salivar e pancreática, que são alfa glicosidases). 
A sacarose é o mais consumido dos dissacarídeos, pois é o açúcar de mesa. Ela provém apenas de vegetais e é abundante na cana, mel e beterraba. 
A maltose está presente em grãos de germinação. Ela pode ser transformada no processo de produção de bebidas alcoólicas em malte, mais facilmente metabolizado. Afora esta fonte, a maltose é raramente consumida na dieta convencional, sendo, entretanto, um importante intermediário na digestão de amido.
A lactose, presente no leite e derivados, é formada principalmente nas glândulas mamárias. Seu poder edulcorante é de apenas 1/6 do açúcar de mesa. Embora comum no leite, no processo de produção do queijo, a lactose é metabolizada a ácido láctico. O queijo, formado principalmente pela caseína e gordura do leite, é, assim, relativamente pobre em lactose. 
Oligossacarídeos
Contêm de 3 a 10 unidades de açúcar simples. Dois oligossacarídeos importantes são a estaquiose e rafinose, presentes em vegetais. Porém, estes oligossacárideos não são digeridos pelas enzimas digestivas e, assim, ao chegarem ao cólon, serão fermentados e produzirão gases. Alguns oligossacarídeos protegem o tubo digestivo de microrganismos ou bactérias patogênicas e suas toxinas, por meio da inativação de seus ligantes em receptores das células intestinais, servindo como proteção contra infecções intestinais.
Polissacarídeos
Os principais são o amido e a celulose. Estes dois compostos são polímeros de glicose. O amido é grandemente digerido pelas amilases intestinais, porém, a celulosenão é substrato para estas enzimas por conter ligações beta glicosídicas. Como dito anteriormente, as amilases humanas são todas beta amilases. Amidos são encontrados em sementes, raízes e vegetais em geral. Amido cru é difícil de ser digerido, pois o carboidrato reside dentro da parede celular, o que dificulta o ataque enzimático. O aquecimento faz com que o amido expanda e rompa a parede celular, tornando-se viável ao ataque e à ação das enzimas. O amido existe na forma de amilose e amilopectina. A amilose é um polímero linear de glicose ligado por ligações alfa 1,4 glicosídicas, enquanto a amilopectina é um polímero de cadeia ramificada que possui, além das ligações alfa 1,4, ligações alfa 1,6 a cada 25 unidades de glicose, o que induz a ramificação. A proporção de amilose para amilopectina, na maioria dos amidos, é de 80% de amilose para 20% de amilopectina (Figura 3.1). 
 
Amilopectina
-Amilase
-1-4
-1-6
isomaltose
oligossacarídeos
Malto-oligossacarídeos
FIGURA 3.1: Estrutura de polímeros de glicose: amilopectina (ligações alfa glicosídicas 1,4 e alfa 1,6); ação da alfa amilase, clivando amido nas ligações alfa 1,4 e originando oligossacarídeos de glicose (maltooligossacarídeos, principalmente maltotriose) maltose (glicose + glicose alfa-1,4), isomaltose (glicose + glicose alfa-1,6) e dextrinas limites (Champe at al., 2009, Lehninger 2006)
O amido é a principal fonte de carboidratos de qualquer dieta. A recomendação é de que 40% a 60% das calorias que ingerimos sejam na forma de carboidratos, principalmente de amido. As principais fontes alimentares são cereais em grãos, legumes, batatas e outros vegetais. 
O glicogênio é outro carboidrato complexo, sendo a reserva de glicose de animais. Ele é semelhante à amilopectina, mas contém muito mais ramificações. O glicogênio é armazenado no fígado e nos músculos. Sua importância é visível nos períodos de jejum, quando o glicogênio hepático fornece glicose principalmente para o cérebro. 
Dextrinas são compostos polissacarídeos formados de produtos intermediários da quebra do amido. 
Celulose é um polímero de glicose que diferencia-se do amido por ter suas ligações do tipo beta 1-4 e não alfa 1-4 como o amido. Como as amilases do tubo digestivo são alfa amilases, a celulose escapa da ação destas enzimas, sendo apenas fermentada por bactérias intestinais. Este é um exemplo da alta especificidades das enzimas do organismo, incluindo as da digestão.
4.2 Funções do carboidrato nos diversos órgãos
Reserva de glicogênio: como dito anteriormente, a reserva de glicogênio permite que o organismo mantenha transitoriamente os níveis plasmáticos de glicose nos períodos iniciais do jejum. 
Ação poupadora de energia: Cerca de 200g de glicose são necessários para que o organismo não utilize proteínas para a neoglicogênese a partir de aminoácidos para suprir a necessidade de glicose do cérebro e algumas células. Assim, os aminoácidos do organismos podem ser poupados e direcionados para a síntese de proteínas. Em dietas em que o carboidrato é retirado as proteínas, principalmente da massa muscular, são degradadas para o fornecimento de aminoácidos para a neogliocogênese. 
Efeito anticetogênico: além da degradação de proteínas, os corpos cetônicos (ácido acético, ácido hidroxibutírico e acetona) são produzidos a partir da degradação de lipídeos, principalmente quando não há disponibilidade de glicose. Isto ocorre em pacientes com diabetes mellitus não controlado e no jejum. O aumento de corpos cetônicos no organismo leva à cetose que causa a redução do pH do sangue (cetoacidose), extremamente nocivo ao organismo.
Sistema nervoso central: a glicose é o combustível preferencial do sistema nervoso central. Uma quantidade constante de glicose deve chegar ao cérebro, visto que ele não armazena glicose. Uma redução da glicose no cérebro e em todo o sistema nervoso central pode levar ao coma e até a morte.
4.3 Digestão e Absorção 
Todo carboidrato deve ser hidrolisado a seus constituintes monossacarídeos para poder atravessar a parede intestinal e alcançar o fígado via sistema porta. Dissacarídeos serão digeridos na borda em escova enquanto polissacarídeos, como o amido e glicogênio, terão sua digestão iniciada no lúmen do TGI.
A hidrólise do amido ocorre na boca, onde a amilase salivar hidrolisa as ligações lineares (alfa 1-4) do amido. Após a inativação pelo pH gástrico, a digestão do amido só reiniciará com a entrada do bolo alimentar no duodeno e o conseqüente contato com a alfa amilase secretada no suco pancreático. Esta também é uma amilase que só atua em ligações alfa 1-4. O produto da ação das amilases será oligossacarídeos de glicose, maltose, maltotriose e polímeros com ramificações 1,6. 
A digestão de carboidratos continua com a ação das enzimas da borda em escova. As enzimas da borda em escova são glicoproteínas produzidas pelos enterócitos e secretadas para serem inseridas nas microvilosaddes (borda em escova). Essas hidrolases são apenas expressas em enterócitos das vilosidades, predominantemente no duodeno e jejuno, com diminuição da expressão distalmente. Expressão e atividade dessas enzimas são reguladas por transcrição, tradução e pós-tradução que são modificados pela ingestão alimentar, atividade de enzimas pancreáticas, fatores tróficos e doenças gastrointestinais.
A maltotriose e as dextrinas limites (5 a 10 resíduos de glicose com ramificações), assim como a maltose, a lactose e a sacarose serão hidrolisadas por enzimas na borda em escova do jejuno superior e médio. As ramificações das dextrinas limites são hidrolisadas pela isomaltase, que remove a ligação alfa 1,6 mas também hidrolisar ligações alda 1,4. Os oligossacarídeos com ligação alfa 1,4 e a maltose são hidrolisados pela maltases (existem 3 tipos); a lactose é hidrolisada pela lactase e a sacarose é hidrolisada pela sacarase. 
A eficiência destas enzimas é tanta que, exceto pela lactase, a digestão na superfície da célula não é a etapa limitante para a absorção e até mesmo um excesso de monossacarídeos pode ser encontrado na face luminal da célula epitelial na espera da absorção. A digestão dos diversos carboidratos é sumarizada na Figura 3.2.
FIGURA 3.2: Resumo da digestão de carboidratos
A isomaltase e sacarase são sítios catalíticos de uma proteína. Assim, na deficiência congênita da proteína ocorre deficiência na digestão em relação aos dois dissacarieos. 
A hidrólise da lactose é o passo limitante da velocidade para a absorção porque a atividade da lactase é menor do que todas as outras hidrolases da borda em escova, mesmo em pessoas que têm atividade da lactase completa. 
Exceto pela lactase, todas as dissacaridases são induzidas pelo substrato. Assim, em um individuo sem ingestão de carboidratos elas estarão menos expressas, mas a presença do substrato (sacarose, maltose etc) a expressão será estimulada. A lactose, porém, tem sua expressão regida por outros fatores e não pela indução devido à ingestão da lactose. 
Intolerância à Lactose: Foram identificadas três etiologias para a intolerância à lactose: congênita, primária e secundária.
A forma congênita é extremamente rara, é autossômica recessiva e está associada com uma atividade enzimática mínima, cuja terapia é totalmente dietética, considerando a exclusão da lactose desde o nascimento. É uma intolerância permanente.
A deficiência primária é aquela que prevalece na maioria da população e se dá quando, após o desmame, ocorre uma redução geneticamente programada e irreversível da atividade da lactase (lactase não persistente). 
A hipolactasia secundária, ou adquirida, refere-se à perda da atividade da enzima decorrente de patologias que causam danos à mucosa intestinal ou que aumentem significativamente o tempo do trânsito intestinal. Pode ser transitória e reversível. 
Os sinais e sintomas observados em indivíduos com intolerância à lactose são decorrentes da passagem da lactose para o cólon sem a prévia digestão. No cólon, a lactose é convertida a ácidosgraxos de cadeia curta, e gases pela microbiota. Essa fermentação leva a dor e distensão abdominal, flatulência e borborigmos devido aos gases, acidez e elevação da carga osmótica que levam ao aumento da velocidade do trânsito intestinal e à diarreia. (Figura 3.3)
Entre os adultos, as menores taxas de intolerância à lactose estão entre os norte-americanos, australianos e populações do Norte Europeu, variando de 5 a 17%. Na América do Sul, África e Ásia, mais de 50% da população se caracteriza na condição de lactase não persistente. Em determinados países asiáticos, esse índice atinge quase 100%. 
A razão da perda da atividade de lactase também varia de acordo com os grupos étnicos, mas o processo fisiológico envolvido nessas diferenças ainda não foi sugerido. Os chineses e os japoneses perdem de 80 a 90% de atividade enzimática entre 3 e 4 anos subsequente ao desmame. Entre os povos brancos norte-europeus, o mesmo processo pode levar de 18 a 20 anos. No Brasil, algo em torno de 10 a 12 anos após o desmame.
Figura 3.3: Intolerância à lactose.
A glicose e outros carboidratos não podem difundir diretamente para as células. Esse transporte é mediado por uma família de transportadores na membrana celular, denominados GLUT (até agora 14 tipos diferentes) e o SGLT. GLUT 1 é abundante no eritrócito e cérebro, o GLUT 2 é característico do fígado, rins e pâncreas e intestino, o GLUT 3 está presente em neurônios, GLUT 4 é responsável pela entrada de glicose no tecido adiposo e músculo esquelético (dependente de insulina) e o GLUT 5 é transportador de frutose no intestino. 
Assim, a absorção de carboidratos mais comuns no intestino pode ser feita por difusão facilitada (com o auxílio dos transportadores) ou transporte ativo. A glicose e a galactose são transportadas ativamente, enquanto a frutose é absorvida por difusão facilitada. Em relação à glicose e galactose, o íon sódio (Na+) tem papel central no mecanismo de transporte ativo. O transportador de glicose na borda em escova da célula epitelial (chamado SGLT-1) que possui 2 sítios de ligação, 1 para o Na+ e outro para uma hexose que pode ser a glicose ou a galactose. Este transportador só será capaz de se ligar à hexose após sua ligação aos 2 Na+, que induzirá mudanças conformacionais capazes de adaptar a glicose (ou galactose) ao sítio de ligação. Quando Na+ e glicose estão ligados ao transportador, este é capaz de liberar ambos no meio intracelular. Assim, eles entram para o enterócito e o transportador volta à sua conformação de origem para captar novos Na+ e glicose (Figura 3.3). 
Por outro lado, a bomba de sódio joga o sódio para o interstício da célula reduzindo o sódio intracelular e possibilitando a entrada de mais sódio (e, assim, mais glicose). A glicose é capaz de sair da célula passivamente. Assim, o sódio ativa o transporte de glicose. O gasto energético, assim, é feito para retirar o sódio do meio intracelular e proporcionar a ligação e entrada de mais sódio para a célula. 
A absorção da frutose, por outro lado, é feita por um transportador (GLUT5) que não depende da ligação de sódio. Assim, a saída da frutose também independe do gasto de energia ou da bomba de sódio/potássio (Figura 3.4).
Figura 3.4: Absorção intestinal de glicose, galactose e frutose.
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Proteínas
As proteínas são macromoléculas presentes em todas as células do organismo. São as mais abundantes e mais funcionalmente diversas nos sistemas biológicos. Virtualmente, todos os processos vitais do organismo dependem de proteínas. Por exemplo, as enzimas e os hormônios peptídeos dirigem e regulam o metabolismo corporal, enquanto que proteínas musculares contráteis permitem o movimento. No osso, a proteína colágeno forma uma rede para a deposição de cristais e de fosfato de sódio. Na corrente sangüínea, proteínas como a hemoglobina e albumina mantêm o acesso ao oxigênio, transportam nutrientes e mantêm o líquido nos vasos, enquanto os anticorpos, proteínas especializadas na defesa, combatem agentes estranhos. 
Apesar de toda esta diversidade, as proteínas são formadas por 20 aminoácidos, substâncias que contêm um grupo amino, um grupo ácido, um hidrogênio e uma cadeia lateral variável ligados a um carbono central. Os aminoácidos são ligados entre si por ligações peptídicas entre o grupo amino de um aminoácido com a carboxila de outro. Assim, toda proteína tem uma extremidade amino livre e outra carboxila livre do outro lado da molécula. A seqüência linear dos aminoácidos ligados contém a informação necessária para gerar uma molécula protéica com estrutura tridimensional única. A complexidade da estrutura protéica é melhor analisada considerando-se uma molécula em 4 níveis organizacionais, quais sejam: primário, secundário, terciário e quaternário.
 Estrutura primária: a estrutura primária é a seqüência de aminoácidos da proteína. A compreensão da estrutura primária é importante, pois, muitas doenças genéticas resultam em proteínas com seqüências de aminoácidos anormais. 
Estrutura secundária: o esqueleto polipeptídico não assume estrutura tridimensional aleatória mas, ao contrário, forma arranjos regulares de aminoácidos próximos uns dos outros. Estes arranjos são as estruturas secundárias. A alfa hélice e a beta lâmina (beta dobradura) são exemplos de estruturas secundárias encontradas em proteínas. Estas estruturas são estabilizadas por diferentes interações, mais freqüentemente por pontes de hidrogênio. 
Estrutura terciária: é a forma com a qual a proteína faz seus dobramentos sobre si mesma. Para proteínas globulares, as estruturas hidrofóbicas estão enterradas no interior, enquanto os grupos hidrofílicos estão geralmente voltados para a superfície. As interações que estabilizam a estrutura terciária podem ser pontes dissulfeto, interações hidrofóbicas, pontes de hidrogênio ou interações iônicas. 
Estrutura quaternária: muitas proteínas possuem uma única cadeia polipeptídica e são chamadas monoméricas. Outras, porém, consistem de duas ou mais cadeias que podem ser idênticas ou não. O arranjo destas subunidades é denominado de estrutura quaternária. As subunidades são mantidas juntas por ligações não covalentes (como interações hidrofóbicas, pontes de hidrogênio, etc.). 
No fígado e músculos, a concentração de proteínas corresponde a 20% de seu peso úmido e 50% do peso seco. São moléculas que contêm, além do carbono, hidrogênio e oxigênio, moléculas de enxofre, ferro, fósforo e outros metais em sua estrutura. As proteínas podem ser exógenas, quando ingeridas pela dieta, ou endógenas, sintetizadas pelo próprio organismo. A presença de um grupo amino na estrutura dos aminoácidos e, conseqüentemente, das proteínas, as caracteriza como compostos nitrogenados. 
A importância da proteína na alimentação é, primordialmente, como fonte de aminoácidos (Aa), muitos deles essenciais. “Essencial” neste caso é toda substância que nosso organismo não consegue sintetizar em quantidades suficientes, tendo de ser obtida pela dieta. Dos 20 aminoácidos codificados geneticamente para ser utilizado na composição de todas as proteínas existentes, 8 são essenciais e 2 condicionalmente essenciais, isto é em algumas fases da vida não a síntese endógena não é suficiente para suprir as necessidades do organismo. São eles: fenilalanina, valina, triptofano, treonina, isoleucina, metionina, histidina, arginina, leucina e lisina (Figura 4.1). 
Não há reserva de aminoácidos livres no organismo; qualquer quantidade acima das necessidades para a síntese protéica e para os compostos nitrogenados não protéicos será metabolizada. 
5.1 Funções de aminoácidos e proteínas no organismo
Os diversos aminoácidos terão três destinos principais no organismo: a) anabolismo (síntese de proteínas e peptídeos), b) catabolismo ou degradação e c) produção de energia e síntese de compostos de pequeno peso molecular. Por estas vias, os aminoácidos servirão na construção e manutenção dos tecidos, formação de enzimas, hormônios, anticorpos, no fornecimento de energia e na regulação dos processosmetabólicos.
FIGURA 4.1: Estrutura dos 20 aminoácidos codificados geneticamente. Aminoácidos marcados com asterisco (modificado de Stryer, 2006)
Quase todos os aminoácidos têm funções específicas no organismo, além de participarem da síntese protéica. O triptofano, por exemplo, é precursor da vitamina niacina e do neurotransmissor serotonina. A metionina é precursora de colina e da carnitina. A fenilalanina e tirosina são precursores de catecolaminas. A tirosina é precursora da melanina, responsável pela coloração da pele e cabelos e também da epinefrina. A glicina faz parte de um sistema de destoxificação, uma vez que, ao ligar-se a compostos tóxicos, aumenta sua excreção. A histidina é essencial para a síntese de histamina, composto que causa, por exemplo, dilatação dos vasos. A creatinina, sintetizada a partir da arginina, glicina e metionina, une-se ao fosfato para formar a fosfocreatina, um importante reservatório de energia para a célula muscular. A glutamina, além de seu papel como aceptor de grupos amina de aminoácidos, tem recebido muita atenção por ser o combustível preferencial da célula do intestino delgado. A glutamina é o aminoácido mais abundante no plasma e músculo esquelético e é também precursora do neurotransmissor ácido gama-aminobutírico (GABA). 
5.2 Digestão de proteínas
As proteínas da dieta são inicialmente hidrolisadas no estômago pelas pepsinas, um grupo de enzimas secretadas pelas células principais da mucosa antral (na forma inativa de pepsinogênio) e ativadas tanto pelo H+ do conteúdo gástrico quanto pela própria pepsina. A ativação do pepsinogênio promove a liberação de um inibidor que tem papel de regular a ativação da pepsina.
A pepsina é uma endopeptidase e hidrolisa as proteínas em pontos específicos. Ela tem grande afinidade pela extremidade amínica das ligações peptídicas de aminoácidos aromáticos (triptofano, tirosina e fenilalanina) e menor afinidade pelos aminoácidos leucina, glutamato e aspartato. A pepsina tem pH ótimo em torno de 1,5 e é inativada em pH maior que 4. Assim, sua ação restringe-se ao estômago.
Os produtos da proteólise gástrica são polipetídeos, oligopeptideos e raros Aa livres. Embora as proteínas iniciem sua digestão no estômago, a participação da digestão gástrica no processo global não é maior que 10%, tendo assim pouco significado prático. É por esta razão que indivíduos gastrectomizados (retirada do estômago) raramente apresentam distúrbio significativo na utilização das proteínas. 
Com a passagem do quimo para o duodeno, as proteínas da dieta vão sofrer a ação das proteases pancreáticas. 
Figura 4.2: Sítios de clivagem e ativação das proteases intestinais.
 As principais enzimas - tripsina, quimotripsina, elastase e carboxipeptases - são também secretadas como zimogênio. A primeira etapa na ativação é a transformação do tripsinogênio em tripsina pela enteropeptidase, encontrada na membrana das microvilosidades intestinais. A tripsina pode auto ativar-se, porém, numa velocidade 200 vezes menor que pela enteroquinase. As demais enzimas proteolíticas são ativadas pela tripsina. A tripsina é altamente específica e cliva ligações peptídicas na extremidade carboxílica de lisina e arginina. Quimotripsina hidrolisa ligações na extremidade carboxílica de Aa aromáticos e, com menor velocidade, metionina. A elastase hidrolisa ligações entre Aa neutros e leva este nome por ser muito ativa em elastina. Seu zimogênio é a pró-elastina (Figura 4.3). 
FIGURA 4.3: Digestão de proteína. (Champe at al., 2009)
As carboxipeptidases são exopeptidases e hidrolisam a proteína pela sua extremidade carboxílica, retirando os aminoácidos um a um. A carboxipeptidase A tem afinidade por Aa ramificados e alanina e a carboxipeptidase B por Aa básicos (lisina, histidina e arginina). 
Além das enzimas secretadas no suco pancreático, a borda em escova produz também aminopeptidases (exopeptidases que retiram os aminoácidos na extremidade amínica) e di e tripeptidases, responsáveis por hidrolisar pequenos peptídeos. A ação simultânea e sucessiva destas enzimas resulta na produção de uma mistura de aminoácidos livres e pequenos peptídeos (2 a 6 aminoácidos) que estarão disponíveis para a absorção. 
Alguns alimentos, como a soja, possuem fatores antinutricionais como inibidores da ação da tripsina intestinal. Este efeito leva a alterações na digestão protéica que pode resultar até na redução do crescimento. Estes fatores podem ser inativados termicamente e controlados industrialmente para permitir o maior valor nutricional do alimento. 
5.3 Absorção
Existem 2 tipos de absorção para os produtos da digestão protéica, um para aminoácidos livres e outro para di e tripeptídeos, ambos na borda em escova dos enterócitos. 
Absorção de aminoácidos: os aminoácidos livres encontrados na luz intestinal são transportados para o interior dos enterócitos, na maioria, por transporte ativo dependente de sódio, semelhante ao descrito para a glicose e galactose. Porém, existem transportadores capazes de absorver os Aa, independente da absorção do sódio.
Existem mais de 10 transportadores de aminoácidos diferentes, podendo ser citados os transportadores para a)- aminoácidos neutros e básicos, b)- glutamina, asparagina, histidina, c)- aspartato e glutamato, d)- glicina e e)- prolina. Alguns aminoácidos podem ser absorvidos por mais de um mecanismo. É o caso da glicina (transportador para aminoácidos neutros e específico). A absorção de aminoácidos, dessa forma, ocorre com certa competição, isto é, aminoácidos que são transportados pelo mesmo transportador competem por ele, mas não ocorre competição entre aminoácidos transportados por transportadores diferentes. Assim, o aspartato compete com o glutamato pela absorção (ambos ligam ao transportador), mas não compete com lisina (transportada pelo transportador de Aa neutros). 
Absorção de peptídeos: absorção de Aa também pode ser feita através da absorção direta de di ou tripeptídeos. Peptídeos maiores do que 3 aminoácidos não são absorvidos e necessitam de digestão prévia pelas aminopeptases. Ao contrário dos transportadores de aminoácido, transportadores de peptídeos fazem o co-transporte de íons H+ ao invés de Na+. Uma vez absorvidos, os peptídeos são hidrolisados a aminoácidos livres no enterócito antes de alcançarem o sistema porta para acançarem o fígado.
 
Os di e tripeptídeos são absorvidos mais rapidamente que os aminoácidos, o que tem justificado a sua utilização em dietas enterais pré digeridas. Além da rapidez da absorção, o uso de peptídeos em tais dietas possui a vantagem adicional de reduzir o efeito osmótico, fornecendo quantidades semelhantes de aminoácidos. 
A absorção de proteínas intactas pode ocorrer principalmente em recém-nascidos. Isto é importante para a imunidade passiva, pela absorção de imunoglobulinas, sobretudo IgG. 
Além da proteína alimentar, as secreções digestivas e a descamação de células do TGI contribuem para a renovação diária de proteínas. Para uma ingestão média de 100g/dia de proteína exógena (da dieta), a contribuição endógena (secreções digestivas e descamação celular) é de 60 a 70 gramas. Desse total de 160-170 gramas, apenas 6 a 12 gramas são encontrados nas fezes, o que mostra que a absorção é cerca de 90% da proteína presente na luz intestinal.
FIGURA 4.4: Absorção de peptídeos e aminoácidos de proteína. 
5.4 Destino das proteínas absorvidas
Os aminoácidos absorvidos passam para o fígado através da veia porta. Esse órgão exerce um papel de modulador da concentração plasmática de aminoácidos. Cerca de 20% dos aminoácidos que entram no fígado são liberados para a circulação sangüínea, cerca de 50% são transformados em uréia e 6% em proteínas plasmáticas. O fígado é responsável pelo catabolismo de quase todos os aminoácidos essenciais (exceto valina, leucina e isoleucina). Estes 3 aminoácidos então são liberados para a circulação sistêmica para alcançar os músculos esqueléticos, onde serão metabolizados. 
Odestino de cada aminoácido depende das necessidades do tecido, havendo um equilíbrio dinâmico entre as proteínas tissulares, os aminoácidos absorvidos e os circulantes. Há um contínuo processo de equilíbrio entre a síntese e o catabolismo em cada tecido, a chamada taxa de renovação protéica. Esta taxa depende da vida média da proteína. Certas proteínas têm vida média de horas (como a proteína ligadora de retinol), enquanto outras (como o colágeno) têm vida de 365 dias. 
5
LIPÍDEOS
Lipídeos são compostos insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicos, isto é, acetona, éter e clorofórmio. De interesse nutricional são os triglicerídeos (ou triacilglicerol), os esteróis e fosfolipídeos, consistindo principalmente de lecitina e esfingolipídeos (ceramidas, cerebrosídeo, gangliosídeos, etc.). As fontes alimentares de lipídeos são, tanto de origem animal como vegetal, com valor nutricional similar. Os esteróides de plantas, chamados de fitosteróis (como o beta sitosterol), são pouco absorvidos, enquanto aquele de origem animal (colesterol) tem 50% de absorção no TGI. As vitaminas lipossolúveis (A, D, E, K) são também lipídeos, mas serão discutidas em outro capítulo. 
Os lipídeos celulares são importantes não só como energia para a célula, mas também como componente estrutural da membrana celular. Alguns são precursores de hormônios esteróides ou compostos altamente ativos, como as prostaglandinas. Fosfolipídeos formam a interface entre água e outros lipídeos. Os fosfolipídeos da membrana celular podem sofrer ação de fosfolipases e liberar ácidos graxos importantes, como o araquidônico, que irá dar origem a vários eicosanóides. A fosfatidilcolina, um fosfolipídeo, fornece colina para a síntese do neurotransmissor acetilcolina (Figura 4.1). No organismo, os lipídeos podem atuar como cofatores enzimáticos ou reguladores de funções celulares, como as prostaglandinas, hormônios esteróides, etc. Os lipídeos mais importantes da natureza são os triacilgliceróis. Os triglicerídeos são importantes porque fornecem ácidos graxos essenciais, energia para o organismo e melhoram o paladar dos alimentos. Triglicerídeos consistem em uma molécula de glicerol esterificada com 3 moléculas de ácido graxo. Os fosfolipídeos são formados por um glicerol ligado a 2 moléculas de ácido graxo e um grupo fosfato que, por sua vez, liga-se a um grupo polar (colina, etanolamina, serina etc.) O colesterol é formado por 4 anéis ligados e uma cauda de hidrocarboneto. Ácidos biliares são produzidos a partir do colesterol. As prostaglandinas (PG) são substâncias derivadas de ácidos graxos de cadeia longa, mais comumente, o ácido araquidônico. 
FIGURA 5.1: Classes de lipídeos mais comuns na dieta. (Champe at al., 2008)
6.1 Digestão 
Um adulto ingere cerca de 60 a 150 g de lipídeos por dia, dos quais mais de 90% são triglicerídeos (TG). O restante é, principalmente, colesterol (cerca de 300 mg/dia), fosfolipídeos e ácidos graxos livres. 
A digestão de lipídeos é dividida em 3 grandes eventos: emulsificação, lipólise e solubillização micelar. 
Emulsificação: a emulsificação dos triglicerídeos inicia-se com a mastigação e prossegue sob a ação das contrações gástricas rítmicas. Trata-se de um processo mecânico, do qual resulta uma emulsão instável de partículas de 300 a 1000 m de diâmetro. Essa fase inclui uma hidrólise parcial que se inicia na boca pela lipase lingual e continua pela lipase gástrica. Estas lipases, como dito anteriormente, têm especificidade por TG de cadeia média e curta. A lipase gástrica só é ativa em pH neutro; assim, é de pouco uso no estômago de adultos. Porém, em lactentes cujo pH gástrico é perto da neutralidade e cujas dietas contêm lipídeos do leite (rico em TG de cadeia média), a lipase gástrica pode desempenhar um papel importante na digestão de lipídeos. 
FIGURA 5.2: Emulsificação de triglicerideos
O processo de emulsificação tem maior intensidade no duodeno. Uma vez que os TG são praticamente insolúveis em água, a hidrólise enzimática só ocorrerá na superfície da gotícula lipídica, isto é, na interface entre a gota lipídica e o meio aquoso das secreções intestinais. A emulsificação aumenta a superfície das gotículas lipídicas, subdividindo os glóbulos de gorduras em pequenas gotículas. Para que isso ocorra, é necessária a presença de agentes que reduzam a tensão superficial e de substâncias estabilizadoras para impedir a coalescência das gotículas em glóbulos maiores. Os sais biliares são os principais emulsificantes, enquanto os monoglicerídeos, fosfolipídeos e ácidos biliares são estabilizadores. Ao final do processo de emulsificação, as gotículas de gordura são finamente dispersas e suspensas para sofrerem a ação da lipase (Figura 5.2).
Lipólise: os TG, ésteres de colesterol e fosfolipídeos da dieta são degradados por enzimas pancreáticas, cuja secreção é hormonalmente controlada. As células do duodeno e jejuno produzem CCK em resposta à presença de lipídeos e proteínas entrando no intestino delgado. Este hormônio atua sobre a vesícula biliar e sobre as células do pâncreas estimulando a secreção de ambos. CCK também diminui a motilidade gástrica para reduzir o ritmo de liberação de alimento para o duodeno. Outras células intestinais produzem a secretina em resposta ao baixo pH do quimo e este hormônio aumenta o teor de bicarbonato do pâncreas (Figura 5.3).
A degradação de TG é feita pela lipase pancreática que faz a hidrólise da ligação do ácido graxo nas posições 1 e 3 (extremidades) do glicerol liberando 2 ácidos graxos livres e o 2-monoacilglicerol. Uma segunda proteína, a colipase, também secretada pelo pâncreas, auxilia a ancorar e a estabilizar a lipase na interface lipido-aquosa. 
A degradação de fosfolipídeos se faz pela fosfolipase A2, secretada pelo suco pancreático como zimogênio e ativada pela tripsina no intestino. A fosfolipase A2 remove o ácido graxo da posição 2 do fosfolipídeo, produzindo um lisofosfolipídeo. Por exemplo, a digestão da lecitina dá origem à lisolecitina. O outro ácido graxo do carbono 1 poderá ser removido pela lisofosfolipase.
A degradação do colesterol esterificado é feita pela hidrolase pancreática do éster de colesterol ou simplesmente colesterol esterase, a qual produz colesterol e ácido graxo livre. 
Solubilização micelar: basicamente, a solubilização realiza-se ao redor dos ácidos biliares conjugados. Esses, acima da chamada “concentração micelar crítica, agrupam-se em estruturas esféricas e captam da emulsão lipídica os ácidos graxos e monoglicerídeos da interface. Sais biliares e fosfolipídeos constituem as micelas biliares. Essas englobam ácidos graxos e monoglicerídeos, expandindo-se e tornando-se hidrossolúvel (micela mista). As micelas têm função de transportar substâncias insolúveis em água no meio aquoso da luz intestinal. Os produtos mais solúveis ficam voltados para o meio externo e os menos solúveis em água voltados para o centro da micela. Esta é, portanto, a forma de transporte do produto da digestão lipídica para a superfície do enterócito onde serão absorvidos. 
Figura 5.3: Regulação da digestão e absorção de lipideos
 Absorção
As micelas mistas formadas após a digestão aproximam-se da borda em escova do intestino onde o componente lipídico é absorvido. Ácidos graxos de cadeia média e curta não necessitam de micelas para serem emulsificados e podem ser absorvidos diretamente no meio aquoso. A absorção se dá por difusão passiva, por solubilização na camada lipídica da membrana. 
Após serem absorvidos, ocorre, na célula epitelial do intestino, a ressíntese de TG e outros compostos. Os ácidos graxos são convertidos em sua forma ativada (Acil-CoA) e, utilizando os 2-monoacilgliceróis absorvidos, são novamente ressintetizados a triglicerídeos. 
Virtualmente, todos os ácidos graxos que entram na mucosa são transformados em TG. Ácidos graxos de cadeia curta e média não precisam ser ressintetizados e são liberados na circulação portal para alcançar o fígado. 
Formação de quilomícrons:após a ressíntese, os lipídeos tornam-se muito hidrofóbicos no ambiente aquoso intracelular e se agregam. Para dar de novo a solubilidade, os lipídeos mais hidrofóbicos, como os TG e ésteres de colesterol, são envolvidos pelos lipídeos mais polares com os fosfolipídeos, o colesterol não esterificado e uma proteína, chamada B-48. Sem esta proteína os lipídeos não deixam o enterócito. Este aglomerado de lipídeos emulsificados, chamado de quilomícron, é liberado e alcança os vasos linfáticos. Os quilomícrons são liberados por exocitose das células da mucosa nos lácteos intestinais (vasos linfáticos originados nas vilosidades intestinais). Os quilomícrons seguem o sistema linfático, chegando ao ducto torácico, sendo desviado à veia subclávia esquerda, onde entram no sangue.
Figura 5.4: Absorção de triglicerideos
6.3 Transporte de lipídeos da dieta para os tecidos
O TG contido nos quilomícrons são degradados principalmente nos capilares do músculo esquelético e tecido adiposo por uma enzima sintetizada nestes tecidos e liberada para o meio intravascular chamada lipase lipoprotéica. Para a atividade da lipase lipoprotéica há necessidade de um cofator enzimático, a apoproteína (ou apenas apo) CII que circula que faz parte da estrutura do quilomícron. A enzima retira os ácidos graxos das ligações ésteres do TG, formando ácidos graxos livres e glicerol. Os ácidos graxos livres derivados podem entrar diretamente nas células musculares e adipócitos por difusão passiva. Alternativamente, eles são transportados para o fígado ligados a sítios específicos na albumina. A maioria das células pode oxidar ácidos graxos, utilizando-os como combustível. Os adipócitos podem reesterificá-los para produzir novamente o TG, os quais são depositados até que haja necessidade de ácidos graxos pelo corpo. O glicerol, por sua vez, é solúvel e retorna ao fígado para produzir glicerol-3-fosfato e entrar na glicólise ou gliconeogênese. 
Após a atuação da lipase nos quilomícrons, a molécula restante é chamada de quilomícron remanescente (QMr) que ainda possui colesterol, fosfolipídeos, vitaminas lipossolúveis e apoproteínas. Estes remanescentes são captados pelo fígado e hidrolisados a aminoácidos ácidos graxos, colesterol livre, etc., para o metabolismo hepático. É dessa forma que os demais lipídeos dietéticos chegam aos tecidos do organismo. Os detalhes do transporte de lipídeos no organismo serão mostrados adiante. 
Má digestão/absorção de gorduras: No caso de deficiência de lipase ou de ácidos biliares ou quando em uso de drogas que impedem a absorção de gordura como o orlistat pode ocorrer a esteatorreia que é caracterizada por uma diarreia gordurosa. Esta pode ocorrer também devido a defeitos na absorção dos lipídeos da dieta. 
6.5 Outros lipídeos dietéticos: Fosfolipídeos e Esteróides
Os fosfolipídeos são ésteres derivados do ácido fosfatídico, que são compostos contendo glicerol, dois ácidos graxos e um grupo fosfato. Os fosfolipídeos diferem principalmente pelo grupo cabeça, isto é, um composto específico, polar, ligado ao fosfato. Se este grupo for a colina, o fosfolipídeo é a lecitina (ou fosfatidilcolina), se for a etanolamina ou serina temos as cefalinas. Os ácidos graxos presentes são usualmente saturados na posição 1 e insaturados na posição 2. Como moléculas anfipáticas, exercem várias funções, emulsificando gorduras no ambiente aquoso do sangue ou da célula. Fazem parte da membrana celular, facilitando a penetração de materiais hidro e lipossolúveis. Assim, eles não estão disponíveis para fonte de energia como os triglicerídeos. Mesmo no animal faminto, eles serão preservados para preservar a integridade celular. 
Os esteróides são derivados de uma estrutura cíclica de 4 anéis denominada ciclopentanoperidrofenantreno. Esteróides contendo grupos hidroxilas ligado ao anel comportam-se como álcoois e são conhecidos como esteróides. O colesterol é o mais comum dos esteróides no tecido animal, estando na forma livre ou esterificado com ácido graxo. O colesterol exerce várias funções no organismo, principalmente regulando a fluidez da membrana celular, dando origem aos hormônios esteróides e também aos ácidos biliares. Um adulto necessita de cerca de 1 grama de colesterol/dia. Destes, 800 mg são sintetizados diariamente pelo fígado, pele e intestinos. Apenas 200 mg seriam necessários na dieta. De fato, indivíduos vegetarianos estritos, que não consomem nenhum produto de origem animal, não ingerem colesterol e não apresentam quaisquer problemas relacionados ao metabolismo de colesterol no organismo. Isto porque o corpo humano é capaz de se adaptar e fornecer todo o colesterol necessário para o bom funcionamento orgânico. Os esteróides vegetais, como o beta sitosterol, são pouco absorvidos, não estando relacionados com as doenças relativas ao consumo de colesterol.
6
vitaminas
Vitaminas são substâncias orgânicas essenciais ao organismo em pequenas quantidades, exercendo funções específicas. Até recentemente acreditava-se que as doses recomendadas seriam aquelas para prevenir doenças agudas, como escorbuto e béribéri. Porém, estima-se hoje que algumas vitaminas podem ser requeridas em quantidades maiores que as recomendadas para prevenir doenças crônicas e seu suprimento ideal para as funções metabólicas.
As vitaminas podem ser classificadas em hidrossolúveis (componentes do complexo B e vitamina C) e lipossolúveis (A, D, E e K). Por serem hidrossolúveis, estas vitaminas têm excreção eficiente, enquanto as lipossolúveis são de difícil excreção e, assim, mais facilmente armazenadas. Conclui-se assim que a ingestão de vitaminas hidrossolúveis deve ser feita mais freqüentemente, já que são pouco armazenadas. Porém, as hipervitaminoses são mais comuns naquelas lipossolúveis, pois são menos excretadas. 
7.1 Absorção 
Vitaminas hidrossolúveis
Vitamina B-12 (cobalamina): as cobalaminas são sintetizadas por microrganismos mas têm que ser captadas pelos animais superiores através da alimentação. As melhores fontes de B-12 são produtos animais, como fígado, rins, carne, peixes, ovos e leite. Considerando o alto peso molecular da cobalamina e baixa lipossolubilidade (importante para atravessar membrana de células intestinais para a absorção), sua absorção intestinal requer mecanismos especiais de transporte. Durante sua passagem do intestino para o plasma, ela se liga a diferentes tipos de proteínas de transporte: a) fator intrínseco (IF) secretado pelas células parietais no suco gástrico; transcobalamina II (TCII) se liga a vitamina, após sua captação pelo enterócitos do íleo terminal e seu desligamento do complexo de "Factor Intrínseco. O complexo de TC II-Vit B12 entra na circulação portal e é processada no fígado e TCI ou haptocorrina - produzida na saliva e sangue e TCIII produzida nos ganulocitos. As cobalaminas são liberadas das proteínas da dieta pelo suco gástrico ácido e ligadas ao IF e proteínas de ligação da saliva. A tripsina digere as proteínas de ligação no duodeno e a cobalamina fica ligada apenas ao IF, resistente à ação desta enzima. A mucosa do íleo possui receptores altamente específicos para o complexo cobalamina-IF, que é captado pela mucosa por endocitose. 
Este processo de transporte requer cálcio e um pH maior que 5,6. A quantidade de receptores e, conseqüentemente, a absorção, são aumentadas durante a gravidez. 
Uma vez no sangue, a cobalamina é ligada ao TCI, TCII e TCIII. O TCII é responsável pela distribuição da vitamina para todas as células em processo de divisão, que possuem receptores para TCII. O TCIII dos granulócitos transporta o excesso de cobalamina e o encaminha para o fígado, que possui receptores para TCIII, onde a vitamina é estocada e excretada. O TCI serve de estoque plasmático para a cobalamina (vida média de 10 dias). 
Folato (ácido pteroilglutâmico): o folato da dieta está presente em uma forma consistindo de 7 resíduos unidos. Porém, o jejuno proximal absorve apenas unidades individuais de ácido fólico. Assim, as cadeiasdevem ser encurtadas pela ação da enzima pteroilpoliglutamato hidrolase antes da absorção. Estas enzimas são provavelmente localizadas na borda em escova dos enterócitos. A absorção parece ser por transporte ativo.
Outras vitaminas hidrossolúveis: tiamina, riboflavina, ácido ascórbico, biotina e niacina são absorvidas por cotransporte associado ao sódio (semelhante ao que ocorre para glicose e aminoácidos). Exceto pelo ascorbato, que é absorvido no íleo, todas as outras são absorvidas no jejuno. A piridoxina parece ser absorvida por processo de difusão.
Vitamina lipossolúveis
As vitaminas A, D, E e K são, similarmente às gorduras em geral, envolvidas nas micelas, alcançando a área de absorção nas micelas mistas. O mecanismo de absorção não é totalmente entendido, embora saiba-se que é saturável e dependente de energia. As vitaminas lipossolúveis são transportadas pelos quilomícrons até alcançar a circulação sistêmica e fígado, onde seguirão seus destinos. 
A vitamina A: a pró-vitamina A transforma-se em vitamina A no enterócito. Existem várias pró-vitaminas A, sendo a mais ativa o beta caroteno, que é transformado em 2 moléculas de vitamina A. Assim, a vitamina pode ser suprida como tal ou como pró-vitamina. Após a absorção, a vitamina é esterificada no enterócito e é absorvida no linfático. No sangue, ela é transportada pela proteína ligante de retinol. Na célula alvo, o retinol vai encontrar uma outra proteína, a proteína celular ligante de retinol, que a transporta até o núcleo onde fará seu efeito.
7.2 Função e Metabolismo
Além de sua classificação quanto à solubilidade em água, as vitaminas também podem ser agrupadas por sua função no organismo e classificadas em três grandes classes: 1) aquelas que funcionam como coenzimas, 2) aquelas que funcionam como antioxidantes e 3) aquelas que funcionam na transcrição genética (Tabela 9).
TABELA 9 Resumo da função, fontes e deficiência de vitaminas
	VITAMINA
	FUNÇÃO
	DEFICIÊNCIA
	FONTES ALIMENTARES
	Tiamina
(B-1)
	Coenzima em metabolismo de CH, função normal de coração, nervos e músculos
	Beribéri, perda apetite, neuropatia, fatiga, paralisia, insuficiência cardíaca
	Carnes, grãos enriquecidos, legumes
	Riboflavina
(B-2)
	Coenzima no metabolismo protéico e energético
	Queiloses, língua avermelhada, erupções cutâneas
	Leite, carnes, vegetais verdes
	Niacina
	Metabolismo (CoA), atividade gástrica e intestinal normais, sistema nervoso
	Pelagra, fraqueza e falta de apetite, neurite, dermatite, confusão mental
	Carnes, amendoim, legumes
	Piridoxina (B-6)
	Coenzima no metabolismo de Aminoácidos e proteínas
	Anemia, irritabilidade, convulsões, neurite
	Grãos, sementes, fígado e rim, ovos, vegetais
	Folato
	Parte do DNA, desenvolvimento de hemácias
	Anemia megaloblástica, defeito tubo neural
	Fígado, vegetais verdes, legumes
	Cobalamina (B12)
	Síntese de heme e formação de hemácias
	Anemia perniciosa, neuropatia periférica
	Fígado, rim, leite, ovos, carnes
	Vitamina C
	Parede capilar, colágeno.
Absorção do ferro
	Escorbuto
Anemia
	Frutas cítricas, tomate, folhas
	Vitamina A
	Adaptação visual, crescimento de pele e mucosas
	Cegueira noturna, xeroftalmia, alteração pele e membranas
	Retinol: alimento animal; caroteno: vegetais
	Vitamina D
	Absorção de cálcio e fósforo, calcificação dos ossos
	Raquitismo
	Óleo de peixe
	Vitamina E
	Antioxidante
	Fragilidade hemácias, anemia, neuropatia periférica
	Óleos vegetais, ovos, carnes, cereais, etc.
	Vitamina K
	Coagulação
	Tendência à hemorragia
	Folhas verdes, leite, carnes, ovos, frutas.
7.2.1 Vitaminas que funcionam como coenzimas
Muitas das vitaminas deste grupo são modificadas por fosforilação, transformação em nucleotídeos, redução e ligação com outros componentes. São elas: vitaminas K, B-1, B-2, B-6, niacina, folacina, B-12, biotina e ácido pantotênico. 
Vitamina: esta vitamina lipossolúvel é requerida para a síntese hepática de fatores da coagulação (II, VII, IX, X e proteína C e proteína S). Estas proteínas são sintetizadas como moléculas precursoras inativas que precisam de uma carboxilação adicional para conseguirem se ligar ao cálcio. Esta carboxilação extra se faz em resíduos de glutamato (forma o ácido carboxi-glutâmico). A enzima que catalisa esta reação depende da vitamina K como cofator. Drogas como a warfarina são anticoagulantes porque são antagonistas da vitamina K, isto é, análogos sintéticos, sem ação como cofator da enzima (Figura 24). 
FIGURA 24: Ação da vitamina K. Carboxilação do glutamato para formar o gama carboxiglutamato (Gla). Warfarina é antagonista da vitamina K, usada como anticoagulante de uso oral.
As fontes alimentares são legumes, verduras e carnes. Existe também uma síntese pelas bactérias intestinais. Esta síntese bacteriana contribui para o aporte da vitamina para o organismo. Assim, sua deficiência primária (hipovitaminose por falta de ingestão) é pouco comum devido à contribuição pelas bactérias do cólon. As deficiências secundárias, pela esterilização do TGI devido a antibióticos ou pela alteração na área de absorção, são as causas mais comuns de hipovitaminose, caracterizada por alterações na coagulação do sangue. Esta deficiência deve ser revertida por aumento na ingestão ou injeções desta vitamina.
Tiamina (B-1)
Tiamina foi a primeira vitamina identificada e, por ser uma “amina essencial à vida”, deu o nome ao grupo de “vitamina” (embora a maioria das vitaminas não sejam aminas). A tiamina é encontrada na carne de porco, cereais integrais e legumes. Uma dieta rica em carboidratos necessita maior aporte de tiamina. A absorção da tiamina ocorre preferencialmente no jejuno por transporte ativo saturável. Ainda no intestino, é convertida em pirofosfato de tiamina, que alcança a circulação e se liga à albumina. Seu armazenamento ocorre principalmente nos músculos; a excreção é renal. 
A tiamina exerce três funções importantes no metabolismo. A primeira envolve o metabolismo energético, relacionado com a descarboxilação oxidativa de cetoácidos, como descarboxilases do piruvato e do alfa-cetoglutarato. Por causa disso, sua deficiência resulta em menor produção de ATP. A segunda função afeta vias biossintéticas, como a reação da transcetolase, importante para a formação NADPH e pentoses. A terceira função relaciona-se com neurotransmissores e condução nervosa, uma vez que a tiamina influencia os canais de sódio e a síntese de catecolaminas e outros neurotransmissores. 
A deficiência da tiamina provoca classicamente o beri-béri (nos tipos seco e úmido). Pacientes com beri-béri úmido apresentam edema generalizado devido à insuficiência cardíaca, esta decorrente da incapacidade contrátil do miocárdio por degeneração hidrópica das miocélulas, perda focal de estriações, focos de necrose e hialinose. A doença pode ter evolução aguda e mesmo fulminante. Nos casos crônicos, em torno dos focos de miocardiocitólise surgem inflamação e fibrose.
O beri-béri seco é caracterizado por polineurite crônica envolvendo nervos motores e sensitivos. A lesão inicial ocorre na bainha de mielina dos nervos periféricos. Na porção sensitiva, além do compromento dos nervos há desmielinização dos funículos posteriores da medula e cromatólise dos gânglios espinhais. O comprometimento dos nervos motores leva à hipotrofia dos músculos correspondentes. Inicialmente, ocorre parestesia e fraqueza dos membros; à medida que a doença se agrava, a polineurite estende-se e surge hipotrofia muscular; a marcha torna-se instável, às vezes atáxica. A morte sobrevém por insuficiência respiratória ou cardíaca. 
Atualmente, a forma mais comum de manifestação da deficiência de tiamina é a síndrome de Wernicke-Korsakoff, associada ao alcoolismo. A encefalopatia de Wernicke caracteriza-se por nistagmo, marcha atáxica, paralisia do olhar conjugado e confusão mental. A psicose de Korsakoff cursa com perda da memória de retenção, defeito no aprendizado e perda da memória passada; a memória imediata permanece intacta,mas a memória de curto prazo está comprometida. 
Riboflavina (B-2)
A riboflavina faz parte das moléculas do FAD e FMN, importantes para o transporte de elétrons. Sua deficiência não está associada a nenhuma doença humana importante. Pode causar dermatite e queilose (fissura nos cantos da boca). A fonte mais comum são os vegetais folhosos, leite ovos e fígado. 
Vitamina B-6 (piridoxina, piridoxal e piridoxamina)
Vitamina B-6 é o nome coletivo para os três derivados da piridoxina, piridoxal e piridoxamina. A vitamina está presente em praticamente todos os alimentos. A piridoxina é encontrada em plantas, enquanto o piridoxal e a piridoxamina são encontrados em produtos animais. Todos os três compostos servem como precursores da coenzima biologicamente ativa, o piridoxal fosfato. Este funciona como uma coenzima em um grande número de reações, particularmente naquelas envolvendo aminoácidos. As principais reações são de transaminação, desaminação, descarboxilação e condensação. 
Algumas drogas, como a isoniazida usada no tratamento de tuberculose, podem induzir à deficiência de B-6 por formar um derivado inativo com o piridoxal fosfato. 
As manifestações clínicas da deficiência da vitamina lembram aqueles da deficiência de niacina. Crianças que recebem alimentos autoclavados podem desenvolver deficiência da vitamina B6 (ela é termossensível), que é caracterizada por alterações na pele e no eletrocardiograma. Nos estágios avançados, pode haver neuropatia periférica por desmielinização. Como a vitamina está envolvida na síntese do heme, pode ocorrer ainda anemia hipocrômica que não responde à suplementação com ferro. Hiper-homocisteinemia também pode se instalar, já que a vitamina, juntamente com o folato e a vitamina B12, é necessária na conversão da homocisteína em metionina (Figura 25). A hiper-homocisteinemia é importante fator de risco da aterosclerose e diabete melito, uma vez que aumenta o estresse oxidativo. 
Niacina 
A niacina, ou ácido nicotínico, é derivada do aminoácido triptofano. Se o suprimento deste aminoácido for suficiente para satisfazer às necessidades e para a síntese de niacina, esta deixa de ser uma vitamina. Cerca de 60 mg de triptofano produzem 1 mg de niacina. A vitamina é componente do NAD e NAPH, que funcionam como coenzima de desidrogenases e participam do transporte de elétrons na cadeia respiratória. A vitamina é encontrada em grãos não refinados, cereais, leite, carne e, especialmente, fígado. 
A deficiência causa pelagra, caracterizada por dermatite, demência e diarréia. A diarréia agrava as deficiências nutricionais e os distúrbios mentais já foram responsáveis pelo internamento de vários doentes em hospitais psiquiátricos, devido ao não diagnóstico da doença. 
A niacina, quando dada em altas doses (100 vezes a recomendada na dieta), inibe fortemente a lipólise e, assim, os ácidos graxos circulantes. Esta é a base para seu uso em dislipidemias (alterações dos lipídeos sangüíneos). Porém, efeitos indesejáveis, como prurido intenso e rubor facial, dentre outros, limitam seu uso nestas doenças. 
Figura 25: Interações de vitaminas no metabolismo da homocisteína. A homocisteína formada no metabolismo pode ser transformada em metionina pela ação de uma enzima dependente de vitamina B12 que adiciona um grupo metil na homocisteína. O doador deste grupo metil é o 5-metil tetrahidrofolato (ácido fólico funcional). Na deficiência de folato ou vitamina B12, a homocisteína não será convertida em metionina e se acumulará no sangue. Outra via do metabolismo da homocisteína é sua transformação em cisteína em uma reação dependente de piridoxal fosfato (vitamina B6). Assim, em caso de deficiência de uma destas 3 vitaminas, ocorrerá acúmulo de homocisteína, desencadeando seu aumento no sangue e na urina. 
Ácido pantotênico
É componente da coenzima A, que funciona na transferência de grupos acil e da ACP, importante na síntese de ácidos graxos. A enzima é amplamente distribuída e sua deficiência raramente é vista. 
Biotina
A biotina é coenzima em reações de carboxilação, transportando CO2 ativado. É amplamente distribuída, sendo fígado, leite e gema de ovo as fontes mais ricas. A deficiência não ocorre naturalmente, principalmente porque as bactérias intestinais podem sintetizá-la. Entretanto, a ingestão de clara de ovo crua induz à deficiência, pois possui a avidina, uma glicoproteína que liga-se fortemente à biotina, impedindo sua absorção. Entretanto, são necessários 20 ovos crus por dia para induzir uma síndrome de deficiência. Os sintomas da deficiência são dermatite, glossite, perda de apetite, náuseas, etc. 
Ácido fólico
A folacina, na forma de tetraidropteroilglutamato, transporta unidades de 1 carbono (metanol, formaldeído, formato, etc.) para a biossíntese de purinas e da pirimidina timina, componentes dos ácidos nucléicos. A folacina participa também da síntese dos aminoácidos serina e histidina. No metabolismo de grupos metil, a folacina atua sinergicamente com a vitamina B-12. Além disso, um metabólito do ácido fólico, a tetrahidropterina, atua na transformação da fenilalanina em tirosina e desta para o diidroxifenilalanina (DOPA). 
A deficiência causa a anemia megaloblástica, comum no alcoolismo crônico. É causada pela síntese diminuída de purinas e pirimidinas, levando à incapacidade das células de produzir DNA e se dividir. Clinicamente, a anemia por deficiência do ácido fólico é indistinguível daquela resultante da deficiência de vitamina B12, mas desenvolve-se mais rapidamente. Na fase aguda, a lingua torna-se avermelhada e dolorida; na deficiência crônica, há hipotrofia das papilas. No entanto, não ocorre a hiperpigmentação da pele vista na deficiência da vitamina B12. Cerca de 20% dos pacientes com deficiência do ácido fólico apresentam neuropatia periférica associada.
A deficiência de ácido fólico também pode causar alterações na formação do tubo neural, causando anormalidades no feto. A suplementação com doses altas de folato (4 a 6 mg ou cerca de 100 vezes a recomendada) para todas as mulheres que desejam engravidar reduz grandemente a freqüência destas anormalidades. 
Como a piridoxina, o folato também está envolvido no metabolismo da homocisteína. Por isso, suplementação dessa vitamina tem recebido especial atenção na prevenção da aterosclerose. 
Cobalamina (B-12)
A vitamina B12 é sintetizada por bactérias, sendo produtos animais cujos tecidos continham os microrganismos produtores sua única fonte para humanos (a vitamina não é encontrada em frutas, verduras ou outros produtos vegetais). Nos alimentos, a vitamina encontra-se ligada a proteínas, as quais devem ser liberadas para ocorrer sua absorção. Após sua separação das proteínas, a vitamina se liga ao fator intrínseco, secretado pelas células parietais do estômago. O complexo vitamina B12–fator intrínseco é essencial para a absorção da vitamina no íleo, embora somente a vitamina B12 cruze a membrana do enterócito. 
Metabolicamente, a vitamina atua nas mitocôndrias como adenosilcobalamina, onde é cofator no processo de transformação do propionil CoA em succinil CoA, para sua entrada no ciclo de Krebs. Esta reação é essencial no catabolismo de ácidos graxos de número ímpar de carbono. Nas mitocôndrias, a vitamina atua também na conversão de α-leucina em β-leucina. No citoplasma, na forma de metilcobalamina, é requerida para a síntese de metionina, a partir da homocisteína, utilizando o grupo metil do 5-metiltetra-hidrofolato. Esta reação resulta também na regeneração do tetra-hidrofolato, que pode assim receber novos compostos de 1 carbono para serem transferidos a outras reações. Como na ausência de vitamina B12 o tetra-hidrofolato não é mais regenerado, a necessidade de ácido fólico aumenta grandemente no caso de deficiência da vitamina B12, resultando em deficiência relativa de folato. Os efeitos da deficiência são mais pronunciados em células em divisão rápida, como na medula óssea e na mucosa intestinal (pela deficiência relativa de folato). Deficiência da vitaminaB12 leva à deposição de ácidos graxos anormais nas membranas celulares, principalmente no sistema nervoso, causando transtornos neurológicos. 
A deficiência dietética de cobalamina causa a chamada anemia megaloblástica. A forma mais comum é a anemia perniciosa, um tipo de anemia megaloblástica causada pela destruição, por mecanismos autoimunes, das células parietais do estômago que sintetizam o fator intrínseco. O quadro clássico é caracterizado por anemia macrocítica, leucopenia com neutrófilos hipersegmentados, plaquetopenia, hiper-homocisteinemia e baixos níveis circulantes de vitamina B12. Associadas à anemia estão algumas manifestações neurológicas, como fraqueza, glossite e parestesias. Manifestações neurológicas mais graves devem-se a danos progressivos no sistema nervoso central e periférico, resultando em polineurite sensorial (nas extremidades distais) e ataxia. Déficits de memória, disfunções cognitivas, demência e transtornos depressivos também são comuns. Embora geralmente mais tardios, os danos neurológicos podem ocorrer mesmo na ausência de anemia, pois independem da ação do folato na síntese de hemácias.
7.2.2 Vitaminas que funcionam como antioxidantes
Vitamina E (tocoferóis)
Um grupo de compostos lipossolúveis chamados tocoferóis tem atividade de vitamina E, dentre os quais o alfa tocoferol é o mais ativo. Sua função primária é como antioxidante, prevenindo as células e compostos celulares das ações de radicais livres. As melhores fontes são óleos vegetais, fígado e ovos. A necessidade de vitamina E aumenta com a ingestão de ácidos graxos poliinsaturados, já que estes estão mais sujeitos ao ataque de radicais livres. A deficiência é quase que restrita a bebês prematuros. Quando observada em adultos, está associada a má absorção de lipídeos. Os sinais de deficiência são sensibilidade maior das hemáceas ao peróxido, levando à hemólise e membranas celulares anormais. A vitamina E tem sido indicada (em doses de 10 a 30 vezes o recomendado na dieta) para pacientes em risco de doença cardíaca, uma vez que os lipídeos oxidados são mais facilmente depositados nas paredes das artérias. Porém, dados clínicos não mostram nenhum efeito benéfico desta suplementação para o risco de infarto. 
Vitamina C (ácido ascórbico)
O ácido ascórbico é sintetizado em quase todos os vertebrados, sendo vitamina apenas para o homem e outros primatas, morcegos, cobaias e certos peixes. 
A vitamina C participa de reações de hidroxilação, como em resíduos de prolina e lisina, para originar a hidroxiprolina e a hidroxilisina, comuns nas proteínas colágeno e elastina. A vitamina também atua na hidroxilação de compostos aromáticos. 
O escorbuto é a doença caracterizada pela fragilidade capilar, levando a hemorragias gengivais, amolecimento dos dentes, anemia, edema nas articulações, todos explicados pela deficiência na hidroxilação do colágeno, resultando em tecido conjuntivo defeituoso. 
A vitamina C também funciona como antioxidante de ambientes aquosos (enquanto a vitamina E atua em ambientes lipídicos como membranas celulares). Sua função antioxidante exerce ação protetora de radicais livres, protegendo o organismo de suas conseqüências indesejáveis. O nível de vitamina C é baixo em indivíduos com aterosclerose e em fumantes, já que a produção de oxidantes está aumentada nestas situações. Assim, fumantes e indivíduos com aterosclerose devem aumentar a ingestão diária de vitamina C (cerca de 100 mg/dia). As fontes de vitamina C são as frutas cítricas, batatas, tomates e vegetais verdes.
Nas últimas décadas, têm crescido as alegações e as propagandas ressaltando a atuação desta vitamina na prevenção de resfriado comum e cânceres. Resultados de inúmeras pesquisas não mostram muitos benefícios na prevenção de resfriados, nem na intensidade ou duração destes quando comparado aos placebos. 
7.2.3 Vitaminas que atuam no como hormônios
Vitamina A
Os retinoides são uma família de moléculas relacionadas com a vitamina A essenciais para a visão, reprodução, crescimento e manutenção de tecidos epiteliais. As fontes dietéticas da vitamina são produtos animais, sobretudo fígado e outras vísceras. Os carotenos, precursores da vitamina, são encontrados nas folhas, tubérculos e frutas. Após absorção, os retinoides são transportados pelos quilomícrons e estocados no fígado. O fígado, por sua vez, libera a vitamina para a circulação ligada à proteína ligadora de retinol (retinol binding protein – RBP).
Dentre os retinoides encontra-se o retinal, os ésteres de retinil e os compostos glicuronados. O retinol é a forma de transporte da vitamina no organismo e intermediário no metabolismo; os ésteres de retinil são a forma de estoque no fígado. E os compostos glicuronados são a sua forma de excreção. 
As formas ativas são o retinal e o ácido retinoico (RA). O retinal é utilizado no ciclo visual, como componente da rodopsina dos clones e bastonetes. A rodopsina consiste da proteína opsina ligada ao 11-cis-retinal. Quando a rodopsina é exposta à luz (400-600nm) ocorre uma série de reações que resulta na alteração no pigmento visual e liberação do trans-retinal e da opsina. Este processo ativa o impulso nervoso, através de uma cascata de reações mediada pela proteina G e GMPcíclico. O sinal, então, é transmitido pelo nervo ótico ao cérebro. A regeneração da rodopsina requer a transformação do trans-retinal em 11-cis-retinal, que combina-se espontaneamente com a opsina.
 O ácido retinoico liga-se a receptores no núcleo das células alvo, como o receptor para o ácido retinoico (RAR) e o receptor X retinóide (RXR). O todo-trans-ácido retinoico é um forte de RAR. A ativação do RXR pelo ácido retinoico faz com que forme-se um heterodímero entre o RAR/RXR. Este heterodímero liga-se ao elemento de resposta ao ácido retinoico na região promotora dos genes alvo, para estimular a síntese de proteínas e genes que importante na supressão de tumores, na embriogênese e no crescimento, desenvolvimento e manutenção dos epitélios do pulmão, mucosas e pele. 
No epitélio respiratório, a falta de RA causa perda das células ciliadas. Ao mesmo tempo, as células produtoras de muco aumentam em número, resultando na diminuição da capacidade de expelir partículas e susceptibildade a infecções. O resultado é a metaplasia epitelial causada pela deficiência crônica de RA. Compostos do cigarro, como benzopireno, depletam os estoques pulmonares de RA, aumentando a tendência ao câncer de pulmão. O ácido retinoico também controla a morfogênese embrionária. Por isso, a deficiência ou o uso clínico de RA (para o tratamento de acne) pode causar má-formações como espinha bífica, fenda palatina e malformações em membros superiores e inferiores. 
O 9-cis-ácido retinoico é ligante do RXR, que poderá então formar outro heterodímero com os PPAR (receptores do ativador de proliferação de peroxomos) ou com os receptores de vitamina D. PPAR (, e ) são importante na regulação do metabolismo de ácidos graxos no tecido adiposo e músculos, metabolismo de lipoproteínas. 
O sinal clássico e inicial da deficiência vitamina A é a cegueira noturna e, por isso, tem sido usado como método diagnóstico da carência. Primeiro, há o ressecamento da conjuntiva (xerose conjuntiva) devido à queratinização do epitélio do canal lacrimal. Em seguida aparecem as Manchas de Bitot que se formam pelo acúmulo de restos de queratina na córnea. A xeroftalmia pode levar à erosão e destruiçãda córnea (ceratomalácia) e cegueira total. 
A perda do epitélio predispõe a infecções pulmonares secundárias, e descamação de restos de queratina no trato urinário predispõe a bexiga pedras renais e urinários. Há também perda do apetite, queratinização mucociliar das vias aéreas, glândulas exócrinas e tratos gastrointestinais e urinários, causando, como resultado susceptibilidade à infecção, infecções pulmonares e cálculos urinário (formados a partir dos debris de queratina na bexiga. Os efeitos da vitamina A nas infecções é também por sua ação no sistema imune. Infecções podem