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08/03/2017 1 MINERAIS Disciplina: Composição Química dos Alimentos Prof. Patrícia Souza MINERAIS Resultado da queima (carbonização) total da matéria orgânica. Representa 4% do peso corpóreo. Funcionam como "co-fatores" do metabolismo no organismo. Sem eles as reações metabólicas ficariam tão lentas que não seriam efetivas. 08/03/2017 2 MINERAIS Funções: Equilíbrio dos íons dissolvidos nos fluidos corpóreos; Regulação das atividades enzimáticas; Manutenção do equilíbrio ácido-base; Manutenção da pressão osmótica; Facilita o transporte de compostos essenciais nas membranas; Auxilia no crescimento; Mantém a irritabilidade de músculos e nervos. MINERAIS Classificação: Clássica Macronutrientes: [ > 100mg/dia] Ca, P, Na, K, Cl, Mg, S Micronutrientes : Elemento traço: [ < 100mg/dia] Fe, Cu, F, Zn, Elemento ultra traço: [ < 1mg/dia] I, Se, Mn, Cr, Mo, B, Co Fisiológica Essenciais: Presentes em grandes quantidades (Ca, P, Na, Cl, Mg, S, K) Presentes em pequenas quantidades (Fe, Cu, Co, Mn, I, F, Zn, Cr, Se) Não essenciais: Co, Mo, As, Si, Ni, Sn, V Carenciais: Ca, P, Fe, I, F Contaminantes/ Tóxicos Não tem função metabólica: Al, Cd, Pb, As, Hg, Ni, Ba 08/03/2017 3 MINERAIS Ocorrência: São encontrados no organismo como integrantes de moléculas ou compostos minerais. Compostos Minerais Ionizados Em solução no meio celular ou no líquido circulante (desempenham a sua atividade reguladora fundamental) Não ionizados Formam sólidos cristalinos (dentes e esqueletos) MINERAIS Alimentação Supre Necessidades Eliminação 30g/dia Cl- Na+ SO4 - K+ PO4 - Mg++ Ca++ REPOSIÇÃO (Lei do Mínimo) Alimentos Fornecedores Animais e vegetais Sal + Iodo (artificialmente) Alimentos Não Fornecedores Óleos, gorduras, açúcares refinados, amido, fécula, bebidas alcoólicas e destiladas Alimentos Pobres Mel, infuso de café, chá e mate, vinho, farinhas beneficiadas 08/03/2017 4 MINERAIS Lei do mínimo (Justus Von Liebieg): MINERAIS Fatores que interferem na absorção: Exaustão do solo (8-62% % Mi) / Refino de alimentos; HCl no estômago (Sist. Enz., Hidrol. Ptns, ionização complexos metálicos); Competição por sítios de absorção na mucosa; Sequestro de minerais por outros componentes da dieta; Presença de minerais tóxicos na dieta e no ambiente Perda excessiva (transpiração, stress, diarreia); Medicamentos (antiácidos, diuréticos, laxantes) / Fumo. 08/03/2017 5 FERRO Nos sistemas biológicos ele está presente, quase que exclusivamente, na forma de quelatos com anéis de porfirina ou proteínas. Na forma livre ele pode ser tóxico para as células vivas. Principais fontes: Fígado; Frutos do mar; Rim e coração; Carnes e aves; Feijões e hortaliças verdes. MINERAIS Para evitar as consequências tóxicas do ferro livre, as células vivas têm um mecanismo de armazenamento extra de ferro. Corpo humano contém ferro em 2 pools: Ferro funcional – hemoglobina, mioglobina e enzimas; Ferro armazenado – ferritina, transferrina e hemossiderina. Ferro heme → encontra-se bem ligado ao centro de um anel de porfirina não se dissociando desse ligante até que seja absorvido. Ferro não heme → encontra-se ligada a ptns, mas também pode ser complexado com citrato, fitato, oxalato, polifenóis e outros ligantes. FERRO MINERAIS 08/03/2017 6 MINERAIS Carências FERRO CÁLCIO • Composto de maior abundância no organismo; • Aproximadamente 99% está presente nos ossos e dentes; • 1% restante está no sangue, nos fluidos extracelulares e dentro das células; • Absorvido no ID, principalmente no duodeno. • Tem capacidade de formar complexos com proteínas, carboidratos e lipídeos. Principais fontes: Leite e derivados; Folhas verdes escuras; Peixes (salmão, sardinha); Moluscos e ostras. MINERAIS 08/03/2017 7 CÁLCIO . Formação de massa óssea e dentária; . Coagulação sanguínea; . Influencia as funções de transporte de membrana; . Transporte de íons através das organelas; . Liberação ou ativação de enzimas; . Necessária na transmissão nervosa e regulação da função cardíaca; . Cofator de reações enzimáticas (via glicolítica) Deficiência Raquitismo; Cárie; Dificuldade de coagulação sanguínea; Problemas neuromusculares. MINERAIS Funções FÓSFORO • Cerca de 85% presente na massa óssea e dental – na forma de hidroxiapatita; • 12% presentes num pool metabolicamente ativo (músculos e sistema nervoso); • Restante na circulação sanguínea; • Absorção em toda extensão do ID. Principais fontes: Carnes; Aves; Peixes; Ovos; Leite e derivados; Cereais; Grãos; Leguminosas. MINERAIS 08/03/2017 8 FÓSFORO . Integra a estrutura de ossos e dentes; . Componente de DNA e RNA; . Componente do ATP; . Componente de enzimas; . Participa na regulação da homeostase sérica; . Componente da MP (fosfolipídeos). Funções Deficiência Síntese diminuída de ATP e de outras moléculas de fosfatos orgânicos; Anormalidades neurológicas, hematológicas, renais; Má calcificação. MINERAIS MINERAIS Carências CALCIO E FÓSFORO Consolidação do tecido ósseo e dos dentes. 08/03/2017 9 MINERAIS Reduz a desmineralização e ativa a remineralização dos dentes reduzindo o efeito final do processo de desenvolvimento de cárie. A Lei Federal nº 6.050, de 24/05/1974, determina que toda cidade com estação de tratamento de água deve agregar flúor na sua água, (0,7 ppm (mg/L). Carências FLÚOR IODO Absorvido ao longo do tubo digestivo; Armazenado na glândula tireoide (70 a 80%). Principais fontes: Sal refinado; Moluscos; Peixes; Lagostas; Ostras. OBS: Bociogênicos são substâncias presentes nos alimentos que bloqueiam a captação de iodo pelas células da tireoide. Os alimentos são: repolho, nabo, amendoins, mandioca, batata doce, alga e soja. RDC nº 32, de 25/02/2003, determina a obrigatoriedade da adição de iodo no sal (20 a 60mg/kg produto). MINERAIS 08/03/2017 10 IODO Deficiência Interfere na produção de hormônios tireoidianos; Bócio; Hipotireoidismo cerebral; Cretinismo endêmico nervoso; Cretinismo mixematoso (hipotireoidismo com nanismo). Funções . Componente dos hormônios tireoidianos. MINERAIS MINERAIS Carências IODO 08/03/2017 11 SELÊNIO • Constituinte de várias proteínas como a glutationa peroxidase (GSH-Px) e outras selenoproteínas; • Pode ser encontrado nos tecidos animais na forma de selenocisteína e selenometionina. Já nos vegetais é encontrada apenas na forma de selenometionina. Principais fontes: Cereais, carnes, frutos do mar, castanha do Pará. GSH-Px atua como antioxidante. Selenoproteína P atua como varredor de RL ou transportador de Se Iodotironina 5’-deiodinase tipo 1 atua na conversão de T4 em T3MINERAIS SELÊNIO Função • Glutationa peroxidase celular - inativa EROs; • Componente essencial na enzima iodotironina 5’- desiodase tipo I – formar T3 (triiodotironina); • Maior ação das EROs; • Risco para a carcinogênese; • Risco para DCV; • Doença de Keshan; • Doença de Kashan-Beck; Deficiência MINERAIS 08/03/2017 12 ZINCO Deficiência Função • Participa das reações de síntese ou degradação de CHO, Lip. e Ptn; • Constituinte de mais de 50 metalotioneínas • Cofator da metalotioneína superóxido dismutase (ação redox); • Estabiliza estrutura de ptns e ácidos nucléicos; • Componente essencial na formação da RBP. • Anemia; • Baixa estatura; • Hipogonadismo; • Hipogeusia ; • Lesões cutâneas; • Maior ação das EROs. Fonte Carnes, grãos e cereais integrais. MINERAIS MINERAIS Influenciada por fatores intrínsecos ou fisiológicos e por fatores extrínsecos ou dietéticos. FATORES INTRÍNSECOS: estado patológico, fisiológico e nutricional do organismo; secreções como suco gástrico, secreções pancreáticas e bile. FATORES EXTRÍNSECOS OU DIETÉTICOS: forma química; estado de oxidação; solubilidade; pH; capacidade de ; fatores dietéticos como os constituintes da dieta, o aporte total do nutriente pelos alimentos, fatores promotores e inibidores da biodisponipilidade. BIODISPONIBILIDADE 08/03/2017 13 MINERAIS FATORES INIBIDORES: Ácido Tânico: É um polifenol de alto peso molecular, solúvel em água que também participa da fração fibra alimentar de leguminosas e cereais. O efeito inibitório é atenuado pela administração simultânea de ácido ascórbico. Presentes no: chá preto, chá verde, café, abacate, vinho, leguminosas Ácido Fítico: É um inibidor reconhecido da absorção de ferro e zinco em humanos. Presente em: grãos de cereais (trigo, aveia, arroz integral, farelo de trigo e soja não fermentada) e leguminosas ( feijões ). Ácido Oxálico: É um composto orgânico que reduz a absorção de cálcio, zinco, magnésio e ferro. Presente no: farelo de cereais, ruibarbo, espinafre, beterraba, tomate, chocolate, feijões acelga, couve, alface, maçã, figo, abacaxi e morango, café . Fosfatos: Utilizados como acidulantes, estão presentes nos refrigerantes. MINERAIS Aplicação de Técnica Dietética: (nível doméstico) O remolho de leguminosas por 45 minutos em água a 100 graus reduz o tanino em 22,14%. O remolho em água salgada (NaCl) a 100 graus em 45 minutos reduz o tanino em 55,35%. O remolho em água com bicarbonato de sódio a 0,5% reduz todos os fatores antinutricionais tais como ácido fítico, ácido tânico, além da hemaglutinação que tem algumas leguminosas. Cocção a vapor de grãos de leguminosas de 90 à 155 minutos melhora a digestibilidade de proteínas e reduz os níveis de ácido fítico e polifenóis. Remolho, autoclavagem e torrefação eliminam o inibidor da tripsina e lecitina, e reduzem o nível de fitato. Procedimentos da Tecnologia de Alimentos: (nível industrial) Processo de Fermentação do trigo integral e da soja reduz os níveis de ácido fítico. Genótipos de feijão têm alta concentração de ferro biodisponível A autoclavagem por 20 minutos elimina fatores antinutricionais. Como minimizar os fatores inibidores : 08/03/2017 14 MINERAIS FATORES ESTIMULANTES Ácido Ascórbico: Também é conhecido como vitamina C, atua na absorção de ferro-não-heme, e aumenta a absorção de ferro-heme. Para que isso ocorra é preciso que o ferro e o ácido ascórbico estejam presentes na mesma refeição. Vitamina A e carotenóides : antioxidantes. Melhoram absorção de Zinco. Lactose : Melhora absorção do cálcio do leite e derivados MINERAIS INTERAÇÕES NEGATIVAS INTERAÇÕES POSITIVAS Alimentos fontes de Vitamina C diminuem a absorção do cálcio dos alimentos. Alimentos fontes de vitamina C (laranja, limão, acerola, tomate), se consumidos juntos com fontes de selênio (aves, grãos integrais, cebola, alho) e ferro, melhoram a absorção desses minerais. Alimentos fontes de zinco (carne, iogurte), ferro ou cálcio, se consumidos juntos com fontes de fosfatos, formam compostos insolúveis de baixa absorção. A frutose, que é o açúcar contidos nas frutas, tem o poder de melhorar a absorção do ferro. Os taninos, substâncias presentes nos chás (mate e preto) e água tônica, diminuem a bionisponibilidade das proteínas, do ferro, zinco e cobre (fígado, nozes, ameixa). O açúcar do leite (lactose), melhora a absorção do cálcio. Ovo: O ferro existente no ovo possui uma baixa biodisponibilidade, pois substâncias presentes no próprio ovo (quelantes), formam com o ferro compostos insolúveis que não são absorvidos. A gordura contida nos alimentos melhora a absorção do ferro e das vitaminas A e D. 08/03/2017 15 MINERAIS MINERAIS QUELADOS Quelato: Grego “chele” = garra, pinça Quelação - “Complexo entre um composto orgânico (agente quelante) e um mineral ou elemento-traço (íons polivalentes)” Íon polivalente: Íon metálico seguro por atração especial – ligação covalente coordenada – formada por 5 ou 6 átomos (C, O, H, N) em um anel. Minerais Envolvidos: cátions polivalentes (Ca, Mg, Fe, Zn, Cu, Mn, Cr) MINERAIS MINERAIS QUELADOS 08/03/2017 16 MINERAIS AGENTES QUELANTES QUE INTERFEREM NA ABSORÇÃO, DIMINUINDO: Fitato -Interage com minerais e outros nutrientes no lúmen intestinal; -Presente em cereais e leguminosas (fator antinutricional); -Aumenta a excreção e diminui a biodisponibilidade dos minerais; -Diminui a digestibilidade de ptn´s, por interagir com proteases; Fibras -Um dos principais quelantes intraluminais; -Apresenta capacidade de troca catiônica, quelando no lúmen, no pH fisiológico; -Presente em cereais integrais e leguminosas, associada a fitatos e saponinas; -Quela principalmente Fe e Zn Taninos -Quelante intraluminal de Fe, Zn, Cu e ptn´s; -Presente no chá (efeito significativo sobre o Fe não-heme da refeição) Ácido Cítrico -Quela Fe e Zn Ácido fólico -Quela Zn MINERAIS O processo de quelação com aminoácidos converte os minerais em substâncias que têm constantes de estabilidade adequadas para serem PRONTAMENTE ABSORVIDAS. Além disso, a suplementação de minerais na forma de quelatos de aminoácidos PREVINE as perdas que ocorrem naturalmente quando o mineral é administrado aos seres vivos em outras formas inorgânicas. 08/03/2017 17 MINERAIS AGENTES QUELANTES QUE INTERFEREM NA ABSORÇÃO, AUMENTANDO: Aminoácidos, Peptídeos e Proteínas: Representam uma revolução de suplementação mineral, mostrando que os quelatos também podem ser desenvolvidos de forma benéfica para o organismo; São orgânicos, seguros e bem tolerados, como os minerais encontrados nos alimentos; Não apresentam efeitos colaterais; Possuem independência em relação ao HCI para sua absorção; Não interagem com medicamentos; Não competem entre si por sítios de absorção; São absorvidos no jejuno, por transporte ativo; Não são hidrolisados no Trato Gastrointestinal, aumentando a absorção. Ex: aspartatos, glicinatos, histidinatos, arginatos, lisinatos, tirosinatos. MINERAIS Tipos de Quelação Forte Inútil como nutriente por não liberar Íons Metálicos para uso; Excelente para remover metais indesejáveis; Ex:EDTA Fraca Pouca vantagem por dissociar-se prematuramente; Se liberado no Trato Digestivo, pode se combinar a outro íon formando um complexo insolúvel podendo ficar preso na parede da mucosa intestinal devido à atração eletrônica (intestino é carregado -); Ex: sais inorgânicos - óxidos, carbonatos, sulfatos, cloretos complexos orgânicos - lactatos, fumaratos, gluconatos, oxalatos, fitatos. Grau Médio Protegem o íon metálico, facilitando seu transporte pela parede intestinal, liberando-o na corrente sanguínea, onde pode se ligar a um carreador e ser transportado para as células. Ex: aminoácidos, peptídeos, proteínas. 08/03/2017 18 MINERAIS Melhora da absorção do Mineral quando Quelado Mineral Quelado Aumento de Absorção em Relação ao Mineral Inorgânico Cu 36% 3 – 6 vezes Mg 10% 2 – 3 vezes Fe 3 – 6% 4 – 5 vezes Zn 3 – 10% 2 – 3 vezes A biodisponibilidade dos minerais inorgânicos é da ordem de 25%, enquanto a dos proteinatos é de 50% e a dos quelatados é de 80%. MINERAIS
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