CAP 30 antinutrientes

Prévia do material em texto

*
*
*
AGENTES TÓXICOS NATURALMENTE PRESENTES EM ALIMENTOS
ANTINUTRIENTES
*
*
*
 AGENTES TÓXICOS DOS ALIMENTOS 
 
Artificialmente Tóxicos - extrínsecos 	 
Naturalmente Tóxicos - intrínsecos
		
*
*
*
*
*
*
Substâncias xenobióticas daninhas presentes nos alimentos
Agente tóxico – qualquer subst. xenobiotica capaz de produzir anormalidade fisiológica e/ou anatômica a curto prazo – toxicidade aguda ou subaguda - reversível
Antinutriente – substs presentes no alim que reagem ou interferem no nutriente diminuindo sua disponibildiade e a longo prazo – toxicidade crônica - produzir anormalidade fisiológica e/ou anatômica - irreversível
			
	
*
*
*
 3 – Quelantes ou sequestrantes de minerais: substâncias que afetam a utilização minerais (fitatos, oxalatos, glicosinolatos, etc)
 4 – Variados: alcalóides, saponinas, nitratos, etc.
Os antinutrientes podem ser divididos em:
 1 – Antienzimas: substâncias que afetam a utilização de enzimas digestivas (inibidores de protease, taninos e lecitinas)
 2 – Antivitaminas: substâncias que diminuem os requerimentos de vitaminas (avidina, antivitamina K, etc)
*
*
*
	SUBSTÂNCIAS INTRÍNSECAS – ANTINUTRIENTES
 São componentes naturais
 Sintetizados pelos vegetais ou animais
Quando ingeridos pelo homem causam toxidez
	Certos peixes (gênero Tetrodon)	
 Mariscos (tiramina e outras aminas)
	Cogumelos (Amanitas)
	Antinutrientes Gossipol (semente de algodão)
		 Linamarina (mandioca)
	 Ácido oxálico (vegetais) 
 Inibidor de tripsina (soja) 
*
*
*
Alguns alimentos contêm natural/te agentes tóxicos – componentes integrantes - muitas vezes ocasionando riscos à população – ação tóxica - países subdesenvolvidos.
Os vegetais sintetizam vários componentes químicos capazes de originar reações tóxicas ou interferir na absorção de nutrientes: ácido fítico, inibidores de proteases, fitoestrógenos, ligninas, saponinas, compostos fenólicos, inibidores de amilase, lectinas.
Antinutrientes: substâncias presentes no alimento que tem capacidade de interferir na biodisponibilidade e/ou absorção de algum nutriente.
*
*
*
1) Glicosídeos cianogênicos
 Compostos orgânicos com uma porção açúcar e outra não açúcar (aglicona)
Termo Glicosídeo = glicose como constituinte
		Galactose = Galactosídeo, 
		Aldose = Aldosídeo
		Cetose = Cetosídeo 
Muito distribuídos entre as plantas superiores
*
*
*
Glicosídeos cianogêncios já identificados em vegetais comestíveis
AMIGADALINA amêndoas 
 pêra, maçã, damasco sementes
 pêssego, cereja, 
DURRINA - forragem e sorgo (sementes jovens)
LINAMARINA - mandioca
LOTAUSTRALINBA- feijão
Estima-se cerca de 200 espécies, 110 famílias são cianogênicas, interesse as utilizadas na alimentação 
 
*
*
*
O glicosídeo não é tóxico por si, mas pelo CN- gerado pela hidrolise
CN- age na citocromo oxidase, potente inibidor da cadeia respiratória
*
*
*
Hidrólise do glicosídeo =  glicosidases (presentes na mesma planta em diferentes sítios celulares)
*
*
*
CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS 
 Facilidade de hidrólise
 
							 	 TOXICIDADE
Plantas com mais de 20mg cianeto/100g = alto risco
Mais altas concentrações = Folhas, raízes, sementes e outros (toda a planta) Tecidos jovens (brotos) = concentrações mais elevadas 
Formação do ácido cianídrico dá-se pela degradação destes glicosídeos pelo processamento (moídas, amassadas, etc)
*
*
*
CIANOGÊNESE (HIDRÓLISE) Enzimas endógenas da planta (injúria)  glicosidases
Meio ácido (pH estômago) 
*
*
*
BIOSSÍNTESE
Aminoácidos  Glicosídeos
Valina e Isoleucina – linamarina e lotaustralina
				
Fenilalanina – prunasina, sambunigrina, amigdalina
Tirosina – durrina
Pseudocianogênicos – cicasina
*
*
*
COMPARTIMENTALIZAÇÃO
Liberação de HCN após tecido do dilacerado
Glicosídeo + Enzima ( glicosidase) = HCN 
Mandioca linamarina e lotaustralina – vacúolos
 linamarase e HCN – parede celular
 
*
*
*
Plantas comestíveis e seus glicosídeos cianogênicos
Cultura			Nome cientifico		Glicosídeo
Trigo 		 Triticum aestivum		durrina, linamarina, 
							 lotrauslina, espilotautralina
Aveia 		Avena sativa			linamarina
Mandioca	 Manihot esculenta		linamarina e lostrulina ( 93:7)
Feijões P. vulgaris		 linamarina e lostraulina 
Maçã		 Malus pumila hybrids amigdalina prunasina
*
*
*
O tiocianato formado pode causar problemas de bócio 
*
*
*
Tratamento da intoxicação por CN_
 	O aumento na concentração de tiocianato favorecerá a eliminação de CN, antídoto apesar de bociogênico (Committee on Food Protection, 1966).
	Vitamina B12
	Melhoria genética 
	Secagem
*
*
*
INATIVAÇÃO – CALOR
 Adição de água quente, cozimento 
 Exposição ao ar, fritura
 
*
*
*
 
 
	AÇÃO TÓXICA – ÁCIDO CIANÍDRICO OU ÍON CIANETO
 
	Possui grande afinidade pelo ferro, reage com a citocromo oxidase ou citocromo a3 da cadeia respiratória - Inibe o metabolismo oxidativo e da fosforilação (bloqueio do O2, sangue venoso fica oxigenado e muito vermelho) 
	Causa asfixia (ligação ao ferro da hemoglobina e citocromos inibindo o transporte de gases e de e-)
	Cefaléia, convulsões, bócio, morte por bloqueio respiratório 
*
*
*
BRASIL 
Formas de preparo da mandioca são seguras para alimentação
ÁFRICA CENTRAL
Alimentação com glicosídeos residuais da mandioca foram associados com doenças crônicas (bócio, cretinismo, neuropatia tropica e diabete tropical) em países pobres (Congo 64% bases alimentar é a mandioca e derivados), no entanto, não comprovados experimentalmente.
Recentemente relacionadas com desequilíbrio nutricional e não com a ingestão constante de mandioca.
*
*
*
Literatura
 Séc XVII – relatos de intoxicações c/ amêndoas amargas e óleos – agente de suicídios (OKE, 1979; OKE, 1980)
 Estima-se q/ 0,5 a 3,5mg de HCN por kg corpóreo leve à morte em poucos minutos
100g de amêndoas amargas (Prunus amygdalus) = 25mg de HCN – 250g deste vegetal´seria suficiente p7 causar intoxicação aguda (MONTGOMERY, 1980)
Ingestão de mandioca amarga (mandioca brava), cerca de 245g já seria altamente tóxico se ingerida crua 
 Intoxicações muito freqüentes em regiões onde é ampla/te utilizada na alimentação. Infelizmente se dispõe de poucas informações de tal incidência 
*
*
*
 Intoxicações Crônicas (Nigéria e Tanzânia), envolve o sistema nervoso (neuropatia atáxica tropical – TAN), síndrome representada por atrofia óptica, surdez, psicoses e demência
 Consumo de mandioca leva ao bócio (principal/te em regiões onde há  consumo de I2)
*
*
*
Fatores que influem na concentração dos glicosídeos cianogênicos
Genéticos 
	Ambientais (umidade e temperatura)
		Idade
			Nutricionais
				Fertilizantes, etc
*
*
*
2) Glicoalcalóides ou Alcalóides glicosídicos
 São metabólicos secundários encontrados nas diversas variedades de batatas (Solanum tuberosum L.).
 Destacam-se: esteróis, -solanina, -chaconina
 São compostos derivados biossintéticos do colesterol
 Encontrados em batatas, berinjelas, tomates e outros
*
*
*
Constituição = aglicona solanidina + 3 resíduos de açúcar 
*
*
*
Literatura
    são encontradas em batatas verdes, brotadas e danificadas.
 A ingestão de batatas de 38 a 45mg de solanina podem causar intoxicações fatais em humanos.
 Sintomas gastrintestinais, neurológicos e outros. 
				
 					 (MORGAN e COXON, 1987)*
*
*
Intoxicações
Causam sintomas gastrointestinais e neurológicos
Associados a efeitos teratogênicos (camundongos)
Malformações em humanos (ruptura de membranas)
Desde 1972, a ingestão de batatas danificadas têm sido relacionada a incidência de malformações em humanos (anencefalia e espinha bívida) 
*
*
*
3) Ácido Oxálico 
Reduz absorção de Ca, interferindo no seu metabolismo.
Presentes em alimentos vegetais como ácido oxálico, oxalatos solúveis e insolúveis (Ca).
Presentes no ruibarbo, espinafre, beterraba, cenoura, feijão, alface, amendoim, cacau, chá.
 Cozimento reduz grande parte dos oxalatos solúveis e os insolúveis permanecem.
*
*
*
Absorção pelo trato gastrointestinal
 2 a 6% dos oxalatos são absorvidos e não são metabolizados
 
Depois de 24h de absorvidos, são excretados na urina e o restante é eliminado pelas fezes ou degradado pela microflora
*
*
*
 pH intestinal forma oxalatos com íons Ca, o que diminui a disponibilidade deste na dieta
 Nocivos quando ingeridos em excesso ou em dietas pouco variadas, podendo levar a hipocalcemia e ao raquitismo
 Sintomas irritação gástrica
 náuseas, contração muscular 
 vômitos
*
*
*
4) Inibidores de Tripsina
 São proteínas encontradas em vegetais (legumes e grãos de cereais) que são capazes de formar um complexo ENZIMA – SUBSTRATO
Têm a capacidade de inativar proteases
 Inibem proteases predadores de plantas (MO e insetos)
 Localização: em maior concentração nas sementes
*
*
*
Nutricionalmente
Formam um complexo com a tripsina pancreática
Diminuem o valor nutritivo das proteínas, pois estas não sofrem hidrólise
Causam hipertrofia pancreática (secreção, induzindo à síntese aumentada das proteases)
 Retardo no crescimento pela diminuição do PER 
 Inativação - calor
*
*
*
Fervura por 3 min inativa cerca de 90% do inibidor da soja e cocção em vegetais (Bainter, 1981; Collins y Beaty, 1980; 
A maioria dos inibidores são inativados pelo calor – inativação há incremento da qualidade nutritiva 
 
Importancia controle tempo x temperatura = diminuição qualidade nutritiva (Saini, 1989; Van der Pool, 1990). 
*
*
*
7) SAPONINAS
Comumente encontrados em legumes (soja, feijão, amendoim, especiarias, alfafa e ervas) - Efeitos tóxicos e benéficos
Vegetais - Presentes em caules, folhas, talos, flores, raízes. 
Animais – venenos de certas serpentes e estrela do mar
São glicosídeos amargos c/ diferentes estruturas químicas e capacidade de produzir espumas
Efeitos tóxicos – lisar eritrócitos (deficiência no sangue em carregar O2), afetam absorção de nutrientes,  no ganho de peso, gosto amargo 
*
*
*
 Saponinas
 São glicosídeos amargos que podem causar hemólise em eritrócitos.
 São extremamente tóxicos para animais de “sangue frio” (anfíbios e peixes) por sua propriedade de baixar a tensão superficial. 
 Glicosídeo 
aglicona (sapogenina) + glicona (açúcar)
 Propriedade de produzir espuma 
 Anfifílicos (parte polar e outra não polar)
(polar - pentoses, pentose ou ácidos urônicos e não polar - sapogenina)
 
*
*
*
 Saponinas
 Propriedades:
 1. sabor amargo
 2. potentes surfactantes
 3. hemólise em eritrócitos 
 Dentro das plantas comestíveis que contêm essa substância :
	- soja, alfafa, espinafre, etc. – sapogeninas triterpenóides
*
*
*
Tem-se investigado suas propriedades tóxicas e também suas qualidades tecnológicas e medicinais (Birk and Peri, 1980; Oakenfull, 1981). 
A atividade hemolítica no plasma sanguíneo tem-se relacionado como efeitos benéficos sobre o colesterol. Há dúvidas de seus efeitos tóxicos “in vivo”. Há várias evidencias da ingestão oral não causar problemas (Committee on Food Protection, 1966). 
Estudos com aves demonstram uma variabilidade no modo de ação das saponinas, já em animais monogástricos pouco se conhece.
Alguns países permitem extractos de plantas como la zarzaparrilla o de Quillaja saponiria como aditivo, já em outros como na Alemania, Espanha e Marrocos é proibido o uso destes extratos, devido a consideravel variação na sua toxicidade das saponinas.
*
*
*
Efeitos fisiológicos associados as saponinas 
Diminuição do nível de colesterol no sangre, devidos a indução na absorção dos ácidos biliares sobre a fibra dietética, incrementando a excreção destes e consequente/te a diminuição do nível de colesterol ( Oakenfull, 1981; Ruiz et al, 1993). 
Algunas saponinas podem ser utilizadas em bebidas carbonatadas, extinguindo mofos e leveduras. 
A partir de las saponinas de Dioscorea ssp., pode-se sintetizar hormonios (progesterona). 
Exercem ação antimicótica e bacteriostática.
Algumas vezes apresentam efeitos protetores de coloides durante o processo de secagem por aspersão.