Trabalho Simone de biodisponibilidade

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UNIP
Luana C. Scalise RA: T204CF-6
SÃO PAULO
2017
FATORES ANTINUTRICIONAIS.
São todos aqueles tipos de substâncias que de alguma forma provocam a destruição de nutrientes essenciais no organismo, alterando a digestão, a absorção e o metabolismo.
Ácido Fítico
O ácido fítico ocorre naturalmente em produtos de origem vegetal, interfere na absorção de microelementos essenciais, pela formação de complexos pouco solúveis, sendo o zinco o mais afetado.
Inibe certas enzimas (pepsina, amilase e tripsina), interagindo com a proteína e, ou cátions, essenciais para sua atividade. É encontrado em concentrações elevadas em cereais e legumes
Os fitatos representam uma classe complexa de compostos de ocorrência natural formados durante o processo de maturação de sementes e grãos de cereais. 
Nas sementes de leguminosas o ácido fítico contém aproximadamente 70% do conteúdo de fosfato, sendo estruturalmente integrado com proteínas e/ou minerais na forma de complexos. Cerca de 75% do ácido fítico está associado com componentes da fibra solúvel presentes na semente.
O ácido fítico é normalmente denominado ácido hexafosfórico mio-inositol ou cientificamente 1, 2, 3, 4, 5, 6 hexaquis (diidrogênio fosfato) mio-inositol. Sua molécula possui seis prótons fortemente dissociados com pK's menores do que 3,5 e seis prótons fracamente dissociáveis com pK's entre 4,6 e 10, sugerindo forte potencial quelante da estrutura. 
Durante a estocagem, fermentação, germinação, processamento e digestão dos grãos e sementes, o ácido fítico pode ser parcialmente desfosforilado para produzir compostos pentafosfato (IP5), tetrafosfato (IP4), trifosfato (IP3) e possivelmente inositol difosfato (IP2) e monofosfato (IP1), por ação de fitases endógenas. 
Somente IP5 e IP6 têm efeito negativo na biodisponibilidade de minerais. Os demais compostos formados têm baixa capacidade de ligar-se a minerais ou os complexos formados são mais solúveis.
O papel fisiológico do ácido fítico tem sido descrito como estoque de fósforo, reserva de grupos fosfatos reativos, estoque energético, fonte de cátion.
Alguns fatores, tais como, pH, concentração e presença de outros minerais influenciam a ligação de minerais ao fitato. Nos alimentos, sob condições naturais, o ácido fítico encontra-se carregado negativamente, o que lhe confere alto potencial para complexação com moléculas carregadas positivamente como cátions e proteínas. Entretanto, o ácido fítico pode formar complexos com proteínas em pH ácido ou alcalino, desde que, as proteínas estejam abaixo ou acima do pH isoelétrico. 
Sob certas concentrações de fitato, ao aumentar-se o pH, pode ocorrer tanto a interação de fitatos com minerais ou com proteínas como também a formação de complexos ternários proteína-metal-fitato.
O baixo ph, o ácido fítico precipita Fe3+ quantitativamente; em ph intermediário e alto, o ácido fítico forma complexos insolúveis com outros cátions polivalentes, reduzindo a biodisponibilidade de vários minerais.
O fitato pode ser considerado bastante estável ao calor.
Por outro lado, algumas pesquisas sugerem um papel positivo dos fitatos com relação à redução do risco de câncer de cólon.
A habilidade do fitato em ligar-se a metais, particularmente ao ferro, pode explicar sua ação antioxidante e anticarcinogênico. O fitato é um poderoso inibidor da produção de radical hidroxila (-OH) mediada pelo ferro, devido a sua capacidade de formar quelato com o ferro tornando-o cataliticamente inativo. Além disso, o ácido fítico altera o potencial redox do ferro mantendo-o na forma férrica (Fe3+). Este efeito oferece proteção contra danos oxidativos, visto que o Fe2+ causa produção de oxiradicais e peroxidação de lipídios, enquanto o Fe3+ é relativamente inerte.
As principais fontes de fitato na alimentação humana são os cereais, as leguminosas e as oleaginosas (castanhas e nozes).
Com emprego dessas técnicas faz com que os efeitos "negativos" do consumo de fitato sejam atenuados.
A fermentação, por exemplo, é muito comum em produtos derivados da soja (uma leguminosa). Produtos como natto, missô, tempeh e shoyu são exemplos de derivados da soja que passaram pelo processo de fermentação. Para se realizar a fermentação, os vegetais são deixados em condições específicas para que bactérias não patogênicas (do próprio ambiente ou adicionadas ao alimento) possam se desenvolver no meio.
A germinação nada mais é do que o processo natural de desenvolvimento da própria semente. Para realizá-lo, basta deixar que ocorra o brotamento da planta. Dois exemplos comuns são o broto de feijão e o broto de alfafa.
O remolho é uma das técnicas mais simples e rápidas, com ótimo custo-benefício. Para realizá-lo, normalmente deixa-se o alimento de molho por 12 a 24 horas, de preferência em geladeira, e depois se descarta a água utilizada no processo. Se for cozinhar o vegetal em seguida, como no caso de leguminosas, utiliza-se uma nova água para isso. Se for uma oleaginosa, por exemplo, pode-se ingerir diretamente o alimento ou colocá-lo para secar (ao natural ou no calor).
Polifenóis 
Os polifenóis fazem parte da composição de muitas plantas e são considerados fatores antinutricionais de grande importância. São substâncias quimicamente muito ativas e que podem reagir, reversível ou irreversivelmente, com proteínas, prejudicando a digestibilidade e a biodisponibilidade da lisina e de outros aminoácidos essenciais. As substâncias fenólicas mais encontradas em plantas são: ácidos fenólicos, flavonoides e taninos. 
Taninos.
Os ácidos fenólicos, cumarinas e flavonoides, pertencem a uma classe de metabólitos secundários, largamente distribuídos em plantas. Eles contêm pelo menos um anel aromático com um ou mais grupos hidroxila, juntamente com outros substituintes. Os polifenóis de leguminosas e cereais são predominantemente taninos de origem flavonoide.
O grupo de compostos flavonoides, do qual fazem parte os taninos, possui uma estrutura básica, C6-C3-C6, que inclui os mais diversos e numerosos compostos fenólicos de plantas: pigmentos antocianinas, flavonas, flavonóis, flavanonas e alguns menos conhecidos como auronas, chalconas e isoflavonas.
Os taninos são metabólitos secundários presentes em plantas e, geralmente, divididos em dois tipos: hidrolisáveis (galotaninos, elagitaninos) e condensados (não hidrolisáveis), formados por polímeros de proantocianidinas. Os taninos galotaninos, encontrados na maioria dos frutos como caqui e banana, são polímeros do ácido gálico. Já os taninos elagitaninos são formados por ácido elágico, composto utilizado no tratamento preventivo de câncer e amplamente encontrado em frutas vermelhas (morango, framboesa e amora). Por sua vez, os taninos condensados são responsáveis por determinadas características como adstringência e precipitação de proteínas e são encontrados em cascas de árvores (acácias) e em folhas.
As principais características dessa classe de compostos são: a massa molecular (0,5 a 20 kDa); solubilidade em água; presença de grupos hidroxilafenólicos, que permite a formação de ligações cruzadas estáveis com proteínas; capacidade de combinação com celulose e pectina para formar complexos insolúveis.
O conteúdo de taninos nas plantas pode variar de acordo com as condições climáticas e geográficas, maturação, dentre outros, e podem apresentar uma composição química variada, sendo muitas vezes, pouco conhecida. Na forma não oxidada, os taninos reagem com proteínas através de pontes de hidrogênio e/ou ligações hidrofóbicas. Quando oxidados, os taninos se transformam em quinonas, as quais formam ligações covalentes com alguns grupos funcionais das proteínas, principalmente os grupos sulfídricos da cisteína e ω-amino da lisina. A complexação dos taninos com as proteínas torna-as insolúveis e inativam as enzimas. Essa complexação é a principal base do efeito biológico e é dependente do ph, envolvendo ligações hidrofóbicas e pontes de hidrogênio. 
Além disso, se ligam a outras macromoléculas, como o amido, causando aredução no valor nutricional dos alimentos. Em determinados alimentos, como as leguminosas, os taninos têm recebido atenção por causa de alguns efeitos prejudiciais à dieta, como mudanças na cor do alimento, devido às reações de escurecimento enzimático e diminuição do seu paladar agradável, causada pela adstringência. A adstringência é a sensação provocada pela formação de complexos entre os taninos e as glicoproteínas salivares, o que pode aumentar a salivação e diminuir a aceitabilidade do alimento pelo nosso organismo.
Alimentos que contém Taninos:
Plantas, bebidas e alimentos como o café, chás, chocolate e vinho tinto.
 Uma maneira de não prejudicar a absorção dos minerais tão importante é consumir alimentos ricos em taninos longe das refeições principais que geralmente se encontra a maior quantidade de alimentos ricos em ferro.
Nitritos.
Nitratos e nitritos podem ser encontrados em solos, vegetais, frutas, plantas em decomposição, esterco, água de abastecimento e em outros resíduos orgânicos.
Além disso, são utilizados como ingredientes de fertilizantes, aditivos e como conservantes de produtos cárneos. O nitrato complementa o nitrogênio, nutriente fundamental para o desenvolvimento das plantas, sendo que a contaminação acontece quando ocorre absorção maior do que o necessário para o crescimento sustentável do vegetal.
Por si só não representa riscos, mas os metabólitos e os produtos de sua reação implicam em efeitos adversos para a saúde. A preocupação com o nitrato é quanto à sua transformação em nitrito, reação que ocorre naturalmente no organismo humano, onde ele reage com as aminas podendo formar nitrosaminas, potencialmente carcinogênicas. 
Outra possibilidade de reação indesejada é a substituição do oxigênio da hemoglobina pelo nitrito, podendo causar a metahemoglobinemia, doença que causa o impedimento do transporte de oxigênio dos alvéolos para os tecidos, o que pode levar a morte.
Os vegetais também são fontes naturais de nitrato, composto utilizado como fonte de nitrogênio para o crescimento das plantas. Estima-se que os vegetais, em particular os verdes folhosos, contribuam com mais de 70% do nitrato total ingerido. No entanto, as concentrações normais de nitrato e nitrito nos alimentos naturais dependem do uso de fertilizantes e das condições nas quais os alimentos são cultivados, colhidos e armazenados.
A importância do nitrato para a saúde humana está na sua transformação em nitrito pelo organismo. A redução intestinal de nitrato a nitrito, com consequente absorção do mesmo, poderia originar cianoses devido à formação de metamioglobina. O nitrito também reage com aminas secundárias e terciárias formando compostos N-nitrosos potencialmente carcinogênicos.
A agricultura orgânica utiliza o biofertilizante, produto que contém componentes ativos ou agentes biológicos derivados de animais, vegetais e rochas minerais, liberando gradualmente o conteúdo de nitrogênio. Já a agricultura convencional utiliza adubo químico nitrogenado, caracterizado pelo fornecimento do nitrato diretamente às plantas. Portanto, a cultura orgânica pode apresentar menor teor de nitrato do que a agricultura convencional.
Oxalato.
O oxalato, frequentemente encontrado em vegetais como o espinafre, ruibarbo, acelga, beterraba, tomate, nozes e cacau quando absorvido, não pode ser metabolizado pelos humanos e é excretado na urina. A elevada quantidade de oxalato na urina aumenta o risco da formação de cálculos de oxalato de cálcio nos rins, pois o oxalato de cálcio é pouco solúvel na urina podendo também causar irritações na mucosa intestinal.
Alimentos ricos em oxalato:
 Inclui ruibarbo, espinafre, morangos, chocolate, nozes, beterraba, farelo de trigo, amoras , metilos, gérmen de trigo, produtos de trigo integral , tangerinas , beterraba , dente de leão verdes, azeitonas , alho-poro , couve, uvas Concord , figo, cenoura, aipo , molho de soja , marmelada, gritas e prezes . 
Oxalato nas Bebidas 
Bebidas ricas oxalatos incluem cerveja, chá preto, leite com chocolate, chocolate quente, café instantâneo e leite de soja. 
De um modo geral, a forma mais eficaz de reduzir o ácido oxálico na dieta é limitando o consumo de alimentos em que ele é abundantes.
Inibidores de proteases
Os inibidores de proteases da soja são classificados em duas principais categorias: os de alto peso molecular, com aproximadamente 20.000, que apresentam duas pontes dissulfeto, 181 resíduos de aminoácidos e possuem especificidade primária para tripsina e os de peso molecular entre 6.000 e 10.000, com alta proporção de ligações dissulfeto, 71 resíduos de aminoácidos e capacidade para inibir tripsina e quimotripsina em sítios de ligação independentes. Estes inibidores são referidos como tipo Kunitz e Bowman-Birk, respectivamente.
Os inibidores tipo Kunitz são encontrados em todas as subfamílias Leguminosae: Mimosoideae, Caesalpinoideae, Papilionoideae e também na família Solanaceae.
A estabilidade térmica dos inibidores de proteases depende de seu peso molecular e do grau de estabilização da conformação ativa por pontes de dissulfeto. O inibidor de Bowman-Birk da soja é mais estável ao calor e às variações do ph do que o inibidor de Kunitz, devido às diferenças de tamanho e número de ligações dissulfeto.
As principais fontes são basicamente as leguminosas, especialmente a soja e os feijões; lentilha, fava e ervilha possuem concentrações menores de inibidores de protease.
 O tratamento térmico convencional, com temperaturas em torno de 100 °C ou mais, é mais do que suficiente para praticamente eliminar qualquer atividade dos inibidores de protease. E como as leguminosas são as únicas fontes realmente relevantes desses inibidores, basta cozinhá-las adequadamente para eles deixarem de ser um problema.
Lectinas
As lectinas são proteínas não pertencentes ao sistema imunológico, porém capazes de reconhecer sítios específicos em moléculas e ligar-se reversivelmente a carboidratos, sem alterar a estrutura covalente das ligações glicosídicas dos sítios. 
A nomenclatura das lectinas é originada da denominação científica das espécies em que são purificadas, de acordo com o protocolo de purificação, pela designação dos monossacarídeos aos quais têm especificidade ou ainda pela designação do tecido ao qual foram extraídas. Assim a lectina da Vicia faba é conhecida como favina, a concanavalina A é uma lectina obtida da Canavalia ensiformis, e D-galactose-N-acetil-D-galactosamina- é uma lectina específica da Erythrina cristagalli. 
As lectinas são proteínas encontradas na maioria das plantas e frequentemente denominadas de hemaglutininas, devido a sua capacidade de provocar uma hemoaglutinação em várias espécies. Possuem alta capacidade de se ligarem a carboidratos específicos, principalmente nas células do duodeno e jejuno, causando sérios danos à parede intestinal. Embora muitas lectinas reconheçam e se liguem a açúcares simples tais como glicose, manose, galactose, N-acetilgalactosamina, N-acetilglucosamina ou fucose, a afinidade é muito maior para com os constituintes de glicoproteínas: ácido siálico e N-acetilgalactosamina contendo cadeias de glicanos, encontrados em animais e seres humanos.
As lectinas são encontradas em uma ampla variedade de espécies de plantas e animais, entretanto, estas substâncias estão presentes em maior quantidade em grãos de leguminosas e gramíneas. 
Exemplos de lectinas bem caracterizadas são: concanavalina A presente em Jack bean (Canavalia ensiformis), aglutinina da soja e aglutinina do gérmen de trigo.
O fato das lectinas terem larga distribuição em plantas sugere alguma importância fisiológica para estas substâncias. As funções das lectinas podem ser variadas e parecem ter relação com os estádios de maturação e germinação das sementes, assim como parecem ter relação com os mecanismos de defesa da planta contra o ataque de fungos.
A maioria das lectinas são capazes de resistir à ação enzimática do trato digestório, sendo que alguns trabalhos demonstram que 60% das lectinas da soja chegamintactas ao intestino e se ligam aos carboidratos das membranas, provocando desorganização e destruição das microvilosidades, interferindo seriamente na digestão e absorção de nutrientes. Isto culmina em uma redução na secreção de enzimas pelos enterócitos, provocando hipersecreção de proteína endógena com maior produção de muco e perdas de proteínas plasmáticas. 
Outros efeitos adversos das lectinas têm sido relatados, tais como: aumento de tamanho e peso do intestino delgado, aumento da flora intestinal, com maior competição por nutrientes e favorecimento da adesão bacteriana na mucosa intestinal (ex. Salmonella typhimurium).
As lesões epiteliais aumentam a permeabilidade intestinal, permitindo que as lectinas sejam absorvidas. Dependendo da quantidade absorvida pode causar: graves lesões renais; atrofia do timo; hipertrofia do fígado e pâncreas; atrofia muscular; e aumento do catabolismo proteico, lipídico e de carboidratos.
A inativação de lectinas ou redução da atividade hemaglutinante a valores negligenciava é usualmente obtida por métodos tradicionais de preparo doméstico ou processamento industrial dos alimentos.
Embora os efeitos tóxicos das lectinas de leguminosas possam geralmente ser eliminados por tratamento térmico apropriado, algumas condições, como calor seco são pouco efetivas para inativação de lectinas.
 Os grupos de alimentos que contém lectinas em maior quantidade são: 
Grãos - especialmente o trigo e o germe de trigo, mas também a quinoa, o arroz, o trigo sarraceno, aveia, centeio, cevada, painço e milho; nenhum desses alimentos deve ser consumido sem antes ter sido deixado de molho, brotado ou fermentado. Feijões - todos os feijões, inclusive a soja e o amendoim; os velhos hábitos de deixar feijões de molho antes do consumo reduzem dramaticamente as quantidades de lectinas tóxicas; nenhum desses alimentos deve ser consumido sem antes ter sido deixado de molho, brotado ou fermentado.
 Laticínios- leite e derivados, especialmente os advindos de animais alimentados com grãos e fora do pasto; a ação das lectinas fica ainda mais tóxica após a pasteurização do leite.
 Solinaceas - são os vegetais que crescem à noite, como a batata, o tomate, a berinjela e o pimentão; para evitar a alta toxicidade das lectinas, esses vegetais só devem ser consumidos quando bem maduros. Cada um desses grupos tem uma história relacionada às alergias; é bom se notar que todo o derivado desses alimentos contém as mesmas lectinas, seja na forma de farinhas, óleos, vinagres, pastas, doces, cereais matinais.
Glicosídios Cianogênicos
São compostos químicos que liberam o ácido cianídrico (HCN) após a ação de certas enzimas. Os cianogênicos estão presentes em alguns tipos de vegetais utilizados na alimentação humana, especialmente na mandioca. Os compostos cianogênicos por si sós não são tóxicos. O HCN liberado a partir da linamarina encontrada na mandioca, pela ação enzimática é o responsável pela toxidez.
Betaglicosidase: hidrolisa a molécula do cianogênico para cianoidrina e açúcar;
Hidroxinitrilo liase: promove a dissociação da cianoidrina para acetona ácido cianídrico.
A reação ocorre quando o tecido vegetal é triturado, como no processamento ou na ingestão, permitindo o contato entre o substrato e a enzima.
O descascamento da mandioca, seguido de um intervalo de tempo em água, permite a degradação da linamarina, e o HCN produzido é liberado da raiz, permitindo seu uso como alimento. A enzima betaglicosidase é inativada pelo calor, mas a linamarina é estável ao aquecimento.
A quantidade de HCN liberada varia com a variedade. A dose letal de HCN para espécie humana é de 0,5 a 3,5 mg/Kg de peso vivo. O ácido cianídrico atua na inibição da citocromoxidase, resultando na interrupção da respiração celular. Pequenas quantidades de HCN podem ser eliminadas do organismo pela ação da enzima rodanase presente no fígado. Essa reação requer suprimento de tiossulfato, e o produto final é o produto final é o tiocianato, que é o goitrogênico.·.
Conclusão
Os fatores antinutricionais presentes em alimentos podem provocar efeitos fisiológicos adversos ou diminuir a biodisponibilidade de nutrientes. A maior questão sobre os riscos à saúde provocados por antinutrientes é o desconhecimento dos níveis de tolerância, do grau de variação do risco individual e da influência de fatores ambientais sobre a capacidade de desintoxificação do organismo humano. As leguminosas são fontes importantes de energia para a dieta em algumas regiões do mundo, portanto a os fatores antinutricionais como os inibidores de proteases, lectinas, polifenóis, nitratos e oxalato são de considerável interesse, principalmente onde as leguminosas fazem parte do hábito alimentar, uma vez que o valor nutritivo destes alimentos pode ser limitado ou afetados pela presença destes.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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