Aula_7_-_Vitaminas_e_Sais_Minerais_-_ESA_UFMT_-_Bioquimica_Ambiental

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25/07/2014
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Cuiabá-MT,
Julho / 2014.
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
FAET - ENGENHARIA SANITÁRIA E 
AMBIENTAL
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Bioquímica Ambiental
Vitaminas e Sais Minerais
Profª Amanda Finger
VITAMINAS
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Vitaminas
Hidrossolúveis Lipossolúveis
Não do Complexo B
Ácido ascórbico 
(vitamina C)
Vitamina A (retinol, -
carotenos)
Vitamina D 
(colecalciferol) 
Vitamina K (filoquinonas, 
menaquinonas)
Vitamina E 
(tocoferóis)
Complexo B
Metabolismo 
energético
Outras
Piridoxina (vit B6)
Piridoxal
Piridoxamina
Hematopoiéticas
Ácido fólico
Vitamina B12
Tiamina (vit B1)
Riboflavina (vit B2)
Niacina (vit B3)
Biotina
Ácido pantotênico
VITAMINAS
São compostos orgânicos não relacionados quimicamente, que
não podem ser sintetizados por humanos em quantidades
adequadas e, portanto, devem ser supridos pela dieta.
Principais diferenças entre as vitaminas hidrossolúveis e
lipossolúveis:
As hidrossolúveis em sua maioria são facilmente excretadas,
assim que sua concentração ultrapasse o limiar renal, de modo
que sua toxicidade é rara;
As reservas das vitaminas hidrossolúveis são lábeis,
portanto sua depleção pode ocorrer em questão de semanas
ou meses com uma dieta inadequada;
Sendo a maioria das vitaminas hidrossolúveis atuam como
coenzimas de muitas reações bioquímicas comuns, é possível
ensaiar o estado vitamínico medindo-se uma ou mais
atividades enzimáticas.
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VITAMINAS - HIDROSSOLÚVEIS
Não do Complexo B
Ácido ascórbico (vitamina C): a principal função é a de
agente redutor em diversas reações;
É necessária para a manutenção do tecido conjuntivo
normal e para recompor tecidos danificados;
Facilita a absorção intestinal do ferro da dieta e atua
como antioxidante no organismo;
A deficiência do ácido ascórbico resulta no escorbuto,
doença caracterizada por gengivas doloridas e
esponjosas, dentes frouxos, fragilidade dos vasos
sanguíneos, edemas nas articulações e anemia.
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VITAMINAS - HIDROSSOLÚVEIS
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VITAMINAS - HIDROSSOLÚVEIS
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Gengivas hemorrágicas e inchadas em um paciente
com escorbuto.
VITAMINAS - HIDROSSOLÚVEIS
Complexo B – Metabolismo energético
Tiamina (vitamina B1): serve como coenzima na
formação ou na degradação de uma cetose para uma
aldose, dos açúcares e, na descarboxilação oxidativa dos
-cetoácidos;
É especialmente importante em tecidos do sistema
nervoso para a produção de ATP;
Deficiência é uma síndrome grave conhecida como
Beribéri. Síndrome característica de áreas onde o arroz
polido é o principal componente da dieta. Sintomas em
bebês: taquicardia, vômito, convulsões e, se não for
tratada, morte.
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VITAMINAS - HIDROSSOLÚVEIS
Complexo B – Metabolismo energético
Tiamina (vitamina B1)
Sintomas em adultos: pele seca, irritabilidade,
pensamento desordenado e paralisia progressiva.
Síndrome de Wernicke-Kosakoff: encontrada
principalmente em associação a alcoolismo crônico,
devido a baixa ingestão ou diminuição na absorção
intestinal. Sintomas: apatia, perda de memória, ataxia
(perda de coordenação dos movimentos musculares
voluntários) e movimentos rítmicos dos globos oculares
(nistagmo). Tratamento: suplementação com a vitamina.
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VITAMINAS - HIDROSSOLÚVEIS
Complexo B – Metabolismo energético
Riboflavina (vitamina B2): é precursora de flavina
adenina dinucleotídeo (FAD) e flavina mononucleotídeo
(FMN), ambas coenzimas envolvidas em uma ampla
variedade de reações redox essenciais para a produção
de energia e a respiração celular.
É necessária ara absorção de ferro;
Alimentos ricos em riboflavina: leite, carne, ovos e
produtos de cereais;
Deficiência de B2: queilite angular, glossite e dermatite
escamosa (especialmente em torno das dobras
nasolabiais e áreas escrotais). A deficiência é muito rara.
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VITAMINAS - HIDROSSOLÚVEIS
Complexo B – Metabolismo energético
Niacina (vitamina B3) ou ácido nicotínico: é um
derivado substituído da piridina. As formas
biologicamente ativas da coenzima servem como
coenzimas em reações de oxidação-redução;
Alimentos: grãos enriquecidos e não refinados, cereais,
leite e carnes magras (especialmente fígado);
A deficiência causa pelagra, uma doença envolvendo a
pele, o trato gastrintestinal e o SNC. Os sintomas da
evolução da pelagra compreendem três Ds: dermatite,
diarreia, demência e, se não tratada, morte.
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VITAMINAS - HIDROSSOLÚVEIS
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Pelagra (deficiência de vitamina B3)
VITAMINAS - HIDROSSOLÚVEIS
Complexo B – Metabolismo energético
Biotina: é uma coenzima nas reações de carboxilação,
em que serve como carreadora do CO2 ativado;
A deficiência não ocorre naturalmente, pois a vitamina
está amplamente distribuída nos alimentos. Além disso,
uma grande porcentagem da biotina é suprida por
bactérias intestinais;
A adição de claras de ovos cruas à dieta como fonte de
proteína induz sintomas de deficiência de biotina:
dermatite, glossite, perda de apetite e náusea. A clara de
ovo crua contém uma glicoproteína, a avidina, que se liga
fortemente à biotina e impede a sua absorção pelo
intestino. Dieta acima de 20 ovos por dia. 12
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VITAMINAS - HIDROSSOLÚVEIS
Complexo B – Metabolismo energético
Ácido pantotênico: é um componente da coenzima A
(CoA) e a parte fosfopantoteína da ácido graxo sintase, e
é necessário para o metabolismo de gordura, proteína e
carboidrato via ciclo de Krebs e para a síntese de ácidos
graxos e colesterol;
Sua deficiência não está bem caracterizada em
humanos, e não existe uma quantidade diária
recomendável (QDR) estabelecida;
Está presente em alimentos como ovos, fígado e as
leveduras, que são as fontes mais importantes de ácido
pantotênico.
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VITAMINAS - HIDROSSOLÚVEIS
Complexo B – Metabolismo energético
Ácido fólico: essencial para a biossíntese de vários
compostos. O tetra-hidrofolato (folato reduzido) recebe
fragmentos de um carbono de doadores, como a serina, a
glicina e a histidina, e os transfere para intermediários na
síntese de aminoácidos, purinas e monofosfato de
timidina (TMP), uma pirimidina encontrada no DNA.
É a deficiência vitamínica mais comum, principalmente
entre grávidas e alcoolistas;
Sua deficiência causa anemia megaloblástica (células
grandes devido a falta de divisão celular) e defeitos do
tubo neural (espinha bífida e a anencefalia são os
defeitos mais comuns). 14
VITAMINAS - HIDROSSOLÚVEIS
15Espinha bífida
VITAMINAS - HIDROSSOLÚVEIS
Complexo B – Metabolismo energético
Ácido fólico
Fontes de ácido fólico: feijão, vegetais verdes
(espinafre, aspargo e brócolis), abacate, batata, carne
bovina e de porco, cenoura, ovo, leite, milho, maçã, etc;
Mulheres que pretendem engravidar devem fazer uso
de suplementação oral de ácido fólico (comprimidos)
antes e durante a gestação.
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VITAMINAS - HIDROSSOLÚVEIS
Complexo B – Metabolismo energético
Cobalamina (vitamina B12): é necessária para duas
reações enzimáticas essenciais nos seres humanos:
degradação de alguns aminoácidos e também na
degradação de ácidos graxos com número ímpar de
átomos de carbono;
Ao contrário de outras vitaminas, quantidades
significativas de vitamina B12 podem ser armazenadas no
organismo;
A vitamina B12 é sintetizada somente por
microrganismos, não está presente nos vegetais;
Os animais obtêm a vitamina pré-formada a partir de
sua flora bacteriana natural ou pela ingestão de alimentos
derivados de outros animais.
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VITAMINAS - HIDROSSOLÚVEIS
Complexo B – Metabolismo energético
Cobalamina (vitamina B12):
Deficiência mais frequentes: idosos, vegetarianos e
indivíduos que adotam baixa dieta proteica ou apresentam
problemas de absorção gastrintestinal (doença autoimune das
células gástricas - produção de fator intrínseco - e pessoas que
fizeram cirurgia bariátrica);
O fator intrínseco liga-se a vitaminaB12 para que a mesma
seja absorvida pelo intestino;
Causas da deficiência: transtornos hematológicos (Anemia
Perniciosa), neurológicos, cardiovasculares, demência e
degeneração espinal;
A deficiência pode permanecer assintomática por longos
períodos, desencadeando uma deficiência crônica podendo
levar a danos neurológicos irreversíveis.
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VITAMINAS - HIDROSSOLÚVEIS
Complexo B – Metabolismo energético
Vitamina B6 é um termo coletivo para piridoxina, piridoxal
e piridoxamina, todos derivados da piridina;
É convertida no organismo a sua forma ativa piridoxal-
fosfato. O piridoxal-fosfato funciona como coenzima para
um grande número de enzimas, particularmente aquelas
que catalisam reações envolvendo aminoácidos;
A deficiência pode ser observada em pacientes que
fazem tratamento para tuberculose (antibiótico para o
tratamento da doença), recém-nascidos alimentados com
leite em pó com baixos níveis de B6, em mulheres que
tomam contraceptivos orais e alcoolistas;
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VITAMINAS - HIDROSSOLÚVEIS
Toxicidade da vitamina B6: é a única vitamina
hidrossolúvel com toxicidade significante;
Sintomas da toxicidade: sintomas neurológicos
(neuropatia sensorial), com ingestão superior a 200
mg/dia, uma quantidade 100 vezes maior do que a QDR;
Tratamento: suspender a vitamina, mas a recuperação
não é completa;
A neuropatia sensorial é um tipo de neuropatia
periférica que envolve danos aos nervos sensoriais.
Esses são os nervos que retransmitem informações sobre
as experiências sensoriais como toques leves ou dor de
uma pequena lesão.
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VITAMINAS - LIPOSSOLÚVEIS
Vitamina A: os retinoides, uma família de moléculas
relacionadas ao retinol (vitamina A);
É essencial para a visão, a reprodução, o crescimento e
a manutenção dos tecidos epiteliais;
Fontes são fígado, rim, nata, manteiga e gema de ovo
são boas fontes de vitamina pré-formada. Frutas e
vegetais amarelos e verde-escuros são boas fontes
dietéticas de carotenos, que servem como precursores da
vitamina A;
A cegueira noturna é um dos primeiros sinais de
deficiência. A deficiência prolongada leva à perda
irreversível do número de células visuais (xeroftalmia, o
ressecamento patológico da conjuntiva e córnea). 21
VITAMINAS - LIPOSSOLÚVEIS
Vitamina A
Toxicidade: o excesso produz a hipervitaminose A. Os
sinais crônicos refletem-se na pele, que torna a pele seca
e prurítica, o fígado apresenta-se aumentado e pode
tornar-se cirrótico e, no sistema nervoso pode apresentar
aumento da pressão intracraniana e pode mimetizar
sintomas de tumor encefálico;
Gestantes não devem ingerir quantidades excessivas
em função da potencial possibilidade de má formação
congênitas no feto em desenvolvimento.
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VITAMINAS - LIPOSSOLÚVEIS
Vitamina A
A isotretinoína (derivada da vitamina A) é um fármaco
usado para o tratamento da acne. O uso é contra
indicado para mulheres grávidas devido esse ser
teratogênico;
A QDR para adultos é 900 equivalentes de atividade de
retinol (ER) para indivíduos do sexo masculino e 700 ER
para indivíduos do sexo feminino. A título de comparação:
um ER = 1 mg de retinol, 12 mg de β-caroteno ou 24 mg
de outros carotenoides.
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VITAMINAS - LIPOSSOLÚVEIS
Vitaminas D: são um grupo de esteroides que
apresentam funções similares às dos hormônios;
Fontes: o ergocalciferol (vitamina D2), encontrado em
plantas, e o colecalciferol (vitamina D3), encontrado em
tecidos animais, são fontes de atividade de vitamina D
pré-formada. Ocorre naturalmente em peixes gordurosos,
fígado e gema de ovo. O leite, a menos que seja
fortificado artificialmente, não é boa fonte dessa vitamina;
Um intermediário na síntese do colesterol é convertido
em vitamina D3 na derme e na epiderme de humanos
expostos à luz solar;
É responsável pela mobilização do cálcio e do fosfato
para os ossos. Assim, os ossos são reservas importantes
de cálcio;
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VITAMINAS - LIPOSSOLÚVEIS
Vitaminas D
A deficiência causa a efetiva desmineralização dos
ossos, resultando em raquitismo nas crianças e em
osteomalácia nos adultos;
Exposição insuficiente à luz solar e/ou deficiência no
consumo de vitamina D ocorre predominantemente em
bebês e idosos;
Raquitismo: formação contínua da matriz de colágeno
dos ossos, mas com mineralização incompleta,
resultando em ossos flexíveis e maleáveis;
Osteomalácia: desmineralização de ossos preexistentes
aumenta a suscetibilidade a fraturas.
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VITAMINAS - LIPOSSOLÚVEIS
Vitaminas E: consistem em oito tocoferóis de ocorrência
natural, dos quais o -tocoferol é o mais ativo;
Fontes: óleos vegetais e fígado e ovos contêm
quantidades moderadas dessa vitamina;
Deficiência: está quase inteiramente restrita a bebês
prematuros. Em adultos, normalmente está associada a
má absorção ou no transporte de lipídeos;
Toxicidade: é a menos tóxica das vitaminas
lipossolúveis e não tem sido observada qualquer
toxicidade em doses de 300 mg/dia;
As necessidades da vitamina aumentam à medida que
aumenta a ingestão de ácidos graxos poli-insaturados.
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VITAMINAS - LIPOSSOLÚVEIS
Vitamina K: serve como coenzima para a síntese
hepática de protrombina e dos fatores de coagulação;
Fontes: repolho, couve-flor, espinafre, gema de ovo e
no fígado. Há também intensa síntese dessa vitamina
pelas bactérias intestinais;
A deficiência é incomum, pois quantidades adequadas
são geralmente produzidas pelas bactérias intestinais ou
obtidas da dieta;
O uso de alguns antibióticos podem levar a deficiência
de vitamina K principalmente em idosos;
Deficiência em recém-nascido, por possuírem intestinos
estéreis e, inicialmente não possuem as bactéria que
sintetizam vitamina K.
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SAIS MINERAIS - DEFINIÇÃO
Dentre os compostos inorgânicos, a água é o
componente predominante da maioria das células e está
intimamente relacionada ao surgimento e manutenção da
vida, tanto dentro quanto fora do organismo de qualquer
ser vivo;
Suas funções são diversas funções, atuando
eficazmente como solvente e também como moderador
de temperatura;
Os sais minerais são encontrados dissolvidos na água
em forma de íons, como o potássio, ou na forma não
solubilizada, como o cálcio no esqueleto, ou ainda ligados
a moléculas orgânicas.
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SAIS MINERAIS - DEFINIÇÃO
Os sais minerais podem ser metálicos, como o ferro,
cálcio e potássio, ou não-metálicos, como o cloro e o
enxofre;
Executam funções diversas, como a formação de
estruturas, regulação de reações químicas, dentre outras;
Componentes inorgânicos são encontrados nas formas
insolúveis, formando o esqueleto e na solúvel, dissolvidos
na água em forma de íons;
Alguns problemas de saúde podem ser causados pela
falta de componentes inorgânicos, tais como a
desidratação, pela falta de água e a anemia pela carência
de ferro.
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SAIS MINERAIS
Sódio
Principal cátion do líquido extracelular e a principal
partícula osmótica fora da célula;
Aproximadamente 70 % do que é filtrado pelos rins é
reabsorvido;
Alterações na concentração de Na+ resultam em
elevações ou diminuições na osmolaridade do líquido
extracelular, influenciando na distribuição de água
corpórea;
A água é eliminada junto com o sódio na urina.
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SAIS MINERAIS
Magnésio
Essencial em mais de 300 reações enzimáticas
incluindo: transporte iônico transmembrana de cálcio,
sódio, cloreto e potássio, metabolismo do ATP, utilização
de carboidratos e síntese de gorduras, proteínas e ácidos
nucléicos, transmissão neuroquímica e na excitabilidade
muscular, funções celulares básicas em órgãos como
cérebro e coração.
Cloreto
Principal ânion extracelular;
A maior parte do Cl- é absorvida e o excesso é
excretado na urina;
Ajuda na manutenção da distribuição de água, pressão
osmótica, equilíbrio entre cátions e ânions.
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SAIS MINERAIS
Potássio
Ao contrário do sódio, queé quase que exclusivamente
extracelular, o potássio possui papel importante nas
funções celulares, pois é intracelular cerca de 98%;
Possui efeitos sobre o potencial de membrana das
células nervosas e musculares em repouso.
Cálcio
É o componente mais abundante do esqueleto, cofator
para transmissão nervosa, atividades enzimáticas,
coagulação sanguínea, contratilidade muscular.
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SAIS MINERAIS
Ferro
É essencial à maioria dos organismos vivos, pois
participa de numerosos processos vitais, desde os
processos oxidativos celulares ao transporte de oxigênio
para os tecidos;
A homeostasia do ferro é regulada principalmente pela
absorção e não pela excreção. O ferro é transportado no
sangue por uma proteína chamada transferrina e
armazenado no tecido ligado a uma proteína chamada
ferritina;
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SAIS MINERAIS
Zinco:
É parte do centro catalítico de mais de 300
metaloenzimas, fornece estabilidade estrutural a muitas
proteínas, auxilia nas interações proteína-proteína,
controla a expressão gênica;
Deficiência: crescimento lento em crianças e retardo no
desenvolvimento sexual, cicatrização deficiente e
dermatite, diminuição da acuidade gustativa, insuficiência
da função imune.
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SAIS MINERAIS
Iodo
Usado para a síntese de triiodotironina (T3) e tiroxina
(T4), hormônios da Tireoide;
Função: regulação da taxa de metabolismo basal de
adultos e do crescimento e desenvolvimento de crianças;
Níveis adequados: desenvolvimento do cérebro fetal;
Deficiência: causa o bócio (um aumento da glândula
tireoide. Com a adição do iodo ao sal de cozinha, o bócio
tornou-se relativamente raro.
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SAIS MINERAIS
Cobre
É um cofator de enzimas importantes;
Deficiência de cobre: anemia, hipercolesterolemia,
desmineralização dos ossos, leucopenia (diminuição das
células de defesa do sangue, os leucócitos), fragilidade
de grandes artérias e desmielinização do tecido neural.
A deficiência é rara e geralmente só ocorre devido a
ingestão excessiva de zinco (zinco e cobre competem na
absorção).
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SAIS MINERAIS
Cromo
É um componente da proteína de baixo peso molecular
cromodulina, que potencializa os efeitos da insulina;
Suplementação de cromo: melhora a glicemia em
pacientes com diabetes tipo 2.
Selênio
É encontrado em selenoproteínas (aproximadamente
25 proteínas humanas);
Efeitos: complementa o efeito da vitamina E, converte o
hormônio T4 em T3, auxilia na mobilidade dos
espermatozoides, essencial para o metabolismo
muscular. 37
SAIS MINERAIS
Manganês, Molibdênio, Fluoreto e Boro
São elementos traços essenciais;
Mangnês: faz parte de algumas enzimas e ativa outras
enzimas;
Molibdênio: está presente na xantina oxidase
(enzima que catalisa reações de proteínas do tipo purina
(como adenina, guanina e hipoxantina, convertendo-as
em xantina e, posteriormente, em ácido úrico);
Fluoreto: fortalece ossos e dentes;
Boro: parece ser importante na formação de ossos, na
função dos nervos e na resposta imune.
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