Estudo dos Carboidratos

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CARBOIDRATOS
Profa. Msc.Elisabete Queiróz
Nutrição Humana I
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ESTUDO QUÍMICO E FISIOLÓGICO DOS CARBOIDRATOS
Moléculas mais abundantes da natureza
Funções energética e estrutural
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Definição
Poli-hidroxialdeídos ou poli-hidroxicetonas e seus polímeros
Fórmula empírica : (CH2O)n 
Álcoois-açúcares : manitol, sorbitol e xilitol (não possuem a fórmula geral dos açúcares mas são classificados como carboidratos – propriedades físico-químicas)
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Classificação
De acordo com a complexidade da molécula
Mono, oligo e polissacarídeos
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Monossacarídeos
São os carboidratos mais simples
Não podendo ser hidrolisados a açúcares de menor peso molecular
Podendo ser aldeído ou cetona
 O H CH2OH
 C C O
 H C OH CH2OH
 CH2OH
 Aldeído (gliceraldeído) cetona(diidroxicetona)
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Mossacarídeos
As aldoses e as cetoses podem ser subdivididas de acordo com o número de carbonos da cadeia:
Trioses : diidroxicetona, gliceraldeído
Tetroses: eritrose, treose, eritrulose
Pentoses: riboses, arabinose, xilose, lixose, ribulose, xilulose
Hexoses : alose, altrose, glicose, manose, gulose, idose, galactose, talose, psicose, frutose, sorbose, tagatose
Heptoses : sedoheptulose
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Ligações glicosídicas
Monossacarídeos ligados para criar estruturas maiores
Formada por um grupo hidroxila de um açúcar reagindo com o carbono anômero de outro açúcar
Cadeias de 2 a 10 monômeros – oligossacarídeos
Cadeias longas com mais de 10 monômeros - polissacarídeos
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Oligossacarídeos (dissacarídeo, trissacarídeo, tetrassacarídeo)
Os mais abundantes são os dissacarídeos
Oligossacarídeos com 3 ou mais unidades não ocorrem livres, mas unidos a outras moléculas (lipídeos ou proteínas) em estruturas híbridas
Dissacarídeo : sacarose, lactose, maltose e trealose 
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Oligossacarídeo
Trissacarídeo : rafinose (galac + gli + fru)
Tetrassacarídeo : estaquiose (galac + galac + gli + fru)
Rafinose e Estaquiose – são açúcares não digeridos pelos humanos e encontrados principalmente nas leguminosas
Oligossacarídeos de 3 a 10 oses (de importância nutricional) – são aqueles provenientes da hidrólise do amido (constituídos somente de glicose)
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Polissacarídeo
Macromoléculas naturais ocorrendo em quase todos os organismos
Chegando a agrupamento superior a um 1.000.000 de unidades
Encontrados polímeros dos seguintes monômeros : glicose, xilose e arabinose (maioria constituída de glicose)
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Polissacarídeos
Indigeríveis : celulose, hemicelulose, pectina, inulina, pentosans;
Digeríveis : amido, dextrinas, glicogênio
Amido e glicogênio são os mais importantes polissacarídeos de armazenamento encontrados na natureza
O amido é uma estrutura complexa constituído de 2 porções:Amilose e amilopectina 
Polissacarídeos usados em alimentos e suas respectivas fontes, como :
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Digestão
Principais sítios : - boca e luz intestinal
Único nutriente que inicia a digestão pela boca 
Processos digestivos principalmente ocorridos na mucosa intestinal
Local principal – jejuno superior
Durante trajeto intestinal diminui percentual de absorção
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Digestão
Enzimas envolvidas : 
Início da degradação do amido  -amilase salivar; e - amilase pancreática  continuando a degradação do amido interrompida pela acidez gástrica, ambas degradam as ligações -1-4 do amido.
Dissacaridases intestinais : sacarase/isomaltase, lactase e maltase
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Absorção
Após a conversão a monômeros, os carboidratos são absorvidos principalmente no duodeno e jejuno superior
Locais ótimos para absorção dos dissacarídeos : - lactose (duodeno e jejuno proximal); maltose (jejuno e íleo proximal); sacarose (jejuno e íleo distal)
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A galactose e a glicose penetram nos enterócitos  processo ativo  requer energia e um transportador específico (íons sódio);
Tanto a galactose quanto a glicose deixam a mucosa intestinal  transporte facilitado e difusão simples  penetrando assim na circulação porta.
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Absorção
Quanto a frutose  transporte passivo. Parte da mesma é transformada em glicose, ainda no enterócito;
Após a absorção, os monossacarídeos são transportados pela veia porta até o fígado, onde galactose e frutose restantes são convertidos a glicose.
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Absorção
ATENÇÃO !!!
Em humanos existe uma família de transportadores, GLUT (Glucose Transporters)  são proteínas de membrana encontradas nas células  transporte de glicose a favor do gradiente de concentração  GLUT1 a GLUT7;
Nos enterócitos, encontram-se expressos:GLUT 2  transporta glicose e galactose; e GLUT5  transporta frutose
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Absorção
A absorção ocorre da seguinte forma  Intestino delgado  Fígado (Sistema Porto-Sistêmico)  Circulação (monossacarídeos).
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METABOLISMO
Monossacarídeos  Glicose, Frutose e Galactose  Fígado  Glicose Hepática;
Glicose Hepática retirada
 
- Glicogênese (formação de glicogênio);
- Glicólise (oxidação de glicogênio c/ liberação de CO2 e H2O);
- Combustível emergencial sérico.
 
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Regulação Metabólica da Glicemia
Para aumentar a glicemia : - Glicose exógena; Glicogenólise; Gliconeogênese;
Para retirada da glicose : - Glicólise; Glicogênese (com limite); Lipogênese (sem limite); Composição celular (ribose, DNA, RNA); Glicosúria.
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Hormônios Reguladores da Glicemia (Hipoglicemiante e Hiperglicemiantes)
Insulina (hipoglicemiante) – secretado pelas células  das Ilhotas de Langherhans pâncreas. Estímulo : hiperglicemia. Ação : estímulo da glicogênese e aumenta a taxa de utilização de glicose pelas células
Glucagon (hiperglicemiante) – secretado pelas células  das Ilhotas de Langherhans do pâncreas. Estímulo : hipoglicemia. Ação : estímulo da glicogenólise hepática
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Hormônios Reguladores da Glicemia (Hipoglicemiante e Hiperglicemiantes)
Adrenalina (hiperglicemiante) – secretado na medula da supra-renal. Estímulo : hipoglicemia. Ação : favorece a glicogenólise hepática ou gliconeogênese;
Cortisol (hiperglicemiante) – secretado pela córtex da supra-renal. Estímulo : hipoglicemia. Ação : estimulando a gliconeogênese e reduzindo a taxa de utilização de glicose pelas células
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Hormônios Reguladores da Glicemia (Hipoglicemiante e Hiperglicemiantes)
Tiroxina (hiperglicemiante) - secretado pela glândula tireóide. Estímulo : hipoglicemia. Ação : estimulando a glicogenólise hepática;
Hormônio do Crescimento (hiperglicemiante) – secretado pela hipófise. Estímulo : hipoglicemia. Ação : inibindo a ação da insulina.
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Funções
Energética (para a maioria dos tecidos);
Substrato para lipogênese;
Poupadora de proteína;
Anticetogênica;
Manutenção da integridade de SNC (glicose-dependente);
Detoxicante  ácido hialurônico;
Constipante (fibras solúveis); Laxante (fibras insolúveis);
Constituinte celular (ribose, DNA , RNA).
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FONTES
Hortaliças A (5 %), B (10 %) e C (20 %) de CHO
Frutas A (10 %), B (15 %) e C (20 %) de CHO
Cereais e Leguminosas
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Problemas relacionados com o consumo elevado de Carboidratos
Sobrepeso e/ou Obesidade;
Diabetes Mellitus;
Dislipidemias;
Constipação/Diarréia;
Síndrome Metabólica;
Cárie Dental.