Aula Sais Minerais 23 04 2018

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ
Programa de Pós- graduação em Química e Programa de Pós- graduação em Ciência 
de Alimentos
SAIS MINERAIS
Professor Dr. Jesuí Vergílio Visentainer
Disciplina: Química de Alimentos
Adriela Albino Rydlewski Ito
Vanessa Bueno Moreira Javera Castanheira Néia
Maringá, 2018
PLANO DE AULA
• Introdução;
• Macrominerais;
• Microminerais;
• Metais pesados;
• Determinação de minerais;
• Referências.
INTRODUÇÃO
• 90 minerais;
• 25 essenciais a vida;
• Íons solúveis em água;
• Quelatos ou complexos;
• Um elemento é essencial para a vida se a sua eliminação
da dieta conduzir a uma alguma deficiência;
• Consumo maior que o recomendado  tóxico.
96%
4%
Sais 
Minerais
São substâncias inorgânicas
Presentes nos alimentos, solo e na
H2O em ↓ concentrações;
 Não são sintetizados pelo
organismo;
99% - é composto por 
6 elementos químicos
Adulto de 75Kg - 3 kg
50% é Cálcio
25% Fósforo
25% Mg, Na, Cl, Li, S, K, 
Fe, Zn, Cu, I e Mn
FUNÇÕES
 Reações enzimáticas;
 Regulação do metabolismo: equilíbrio ácido básico e pressão osmótica;
 Resistência e rigidez dos ossos e dentes;
 Transporte de O2 e CO2 no sangue;
 Atividade metabólica.
 Macrominerais – necessidades maiores que 100 mg/dia
 Microminerais – necessidades menores que 100 mg/dia
CLASSIFICAÇÃO
DEFINIÇÃO DOS MINERAIS 
ESSENCIAIS
“Um elemento é essencial
para a vida se sua remoção
da dieta resultar em um
debilitação consistente e
reprodutível de uma função
fisiológica”.
(Fennema, 2010)
SOLUBILIDADE DOS MINERAIS
→ A maioria dos nutrientes é consumido e metabolizado pelo
organismo em meio aquoso;
→ A disponibilidade e a reatividade dos minerais dependem, em sua
grande parte, de sua solubilidade em água;
• São encontrados sob diferentes formas seres vivos:
 DISSOLVIDOS EM ÁGUA – forma iônica (cátions e ânions)
• São encontrados sob diferentes formas nos seres vivos:
 Forma Insóluvel – Imobilizados
• São encontrados sob diferentes formas nos seres vivos:
 COMPLEXOS COORDENADOS (QUELATOS)
EDTA [Ca(EDTA)]2-
 COMPLEXOS COORDENADOS (QUELATOS)
► Tabela periódica dos elementos de ocorrência natural. Acredita-se que os
elementos que estão sombreados são nutrientes essenciais a animais e seres
humanos (Fennema, 2010).
 1997- DRIs (Dietary Reference Intakes), IDR - Ingestão Diária
Recomendada ou Consumações de Referência Dietéticas;
 Exemplos: 
 Ca  1000-1300 mg/dia;
 P  1000-1250 mg/dia;
 Mg  400-420 mg/dia; 
RECOMENDAÇÕES
DRI’s – Dietary Reference Intakes
RDA: Recomendação
de ingestão diária;
AI: Ingestão adequada;
UL: Limite máximo
Fonte: Miller, 2010
DRI’s – Dietary Reference Intakes
RDA: Recomendação
de ingestão diária;
AI: Ingestão adequada;
UL: Limite máximo
ASPECTOS NUTRICIONAIS DOS 
MINERAIS
→ Os minerais são essenciais para muitas reações
enzimáticas no organismo;
→ Regulam o metabolismo;
→ Resistência e a rigidez de ossos e dentes;
→ Facilitam o transporte de oxigênio e dióxido de
carbono no sangue;
ASPECTOS NUTRICIONAIS DOS MINERAIS
 A necessidade humana varia entre algumas µg/dia á 1g/dia;
 Se a ingestão for baixa por algum tempo, surgirão sinais de deficiência;
 Se a ingestão for excessiva pode resultar em toxidade;
 Ex: A baixa ingestão é comum em populações pobres;
 Ex: Ingestão excessiva – sódio;
ASPECTOS NUTRICIONAIS DOS MINERAIS
OBS: Felizmente a faixa de ingestão é bem ampla, de modo
que a deficiência ou toxidade costumam ser raras (quando
dietas variadas são consumidas);
A ampla faixa de ingestão é possível, pois nosso organismo
possui mecanismo homeostáticos;
Sem ele, a ingestão de nutrientes teria que ser controlada com
muito rigor.
BIODISPONIBILIDADE DOS MINERAIS
Proporção de um nutriente no alimento ingerido que está
disponível para utilização em processos metabólicos;
A biodisponibilidade de nutrientes minerais varia entre
menos que 1% para algumas formas de Fe e mais de 90%
para Na e K.
MELHORADORES DE 
BIODISPONIBILIDADE
Ácidos orgânicos
• Formam quelatos solúveis com o mineral;
• Os quelatos protegem os minerais de precipitação e ou
ligações que podem inibir a absorção;
• Principais: Acido ascórbico, cítrico e o láctico;
• Carnes bovinas, aves e peixes também melhoram a
absorção de ferro (quando consumidos na mesma
refeição);
INIBIDORES DE BIODISPONIBILIDADE
 Ácido fítico e seus diversos
fitatos (antinutrientes).
 Compostos polifenólicos:
alimentos ricos reduzem a
disponibilidade de Fe nas refeições.
Ex: Chá (alto teor de taninos), café,
uva passa e sorgo.
Macrominerais
Cálcio ( DRIs, 1997 adultos 1000-1300mg/dia)
 99% ossos e dentes / 1% sangue e fluídos extra e 
intracelulares;
 Funções reguladoras em processos bioquímicos e 
fisiológicos como:
 Estrutural;
 Coagulação sanguínea;
 Contração muscular;
 Batimentos cardíacos;
 Atividade enzimática;
 Transmissão de impulsos nervosos;
 Combate a hipertensão.
Laticínios : leite, queijos, 
iogurte; 
Vegetais folhosos verde 
escuros: repolho crespo, 
folhas de nabo de mostarda e 
brócolis;
Sardinha, marisco e ostras.
Alimento medida Cálcio
mg
Iogurte 1 copo 276
Leite 
desnatado
1copo
(240ml)
268
Sardinha 3 
unidades
234
Queijo
minas
1 fatia 
grossa
174
Soja cozida 1concha 138
Fontes 
Leitura de Rótulos
510 mg 75 mg
88 mg
Leitura de Rótulos
240 mg 240 mg 240 mg
Fatores de absorção 
Vitamina D;
Lactose;
Acidez gástrica;
Atividades aeróbicas.
Deficiência de Vit.D;
Ácido oxálico (espinafre, chá 
preto, chocolate) → formação de 
oxalatos de cálcio;
Ácido Fítico (amêndoas, arroz 
integral, ervilha, feijão);
Proteína animal;
Sódio e Ferro;
 Cafeína.
↑ absorção de Ca ↓ absorção de Ca
ABSORÇÃO DE CÁLCIO
Conteúdo e Biodisponibilidade de Cálcio em alimentos selecionados
Alimento
Tamanho da 
porção (g)
Conteúdo de 
Ca (mg)
Ca absorvido/porção 
(mg)
Leite 240 300 96,3
Amêndoas 28 80 17
Brócolis 71 35 18,4
Couve Flor 62 17 11,7
Espinafre 90 122 6,2
Agrião 17 20 13,4
Fonte: Weaver & Plawecki, 2010
Patologias e sintomas associados
Hipercalemia (níveis elevados de 
Ca no sangue);
 Interferência a absorção de ferro;
Formação de cálculos renais e 
falência renal;
Calcificação de tecidos moles;
Fraqueza muscular;
Dificuldade de memorização;
Anorexia.
↓ defesas do organismo contra 
infecções;
Pré-disposição à irritabilidade, 
nervosismo, insônia, etc;
Cãibras freqüentes;
Dificuldades na coagulação do 
sangue;
Palpitações do coração quando 
exercendo algum esforço;
Espasmos musculares.
Excesso de Ca Carência de Ca
Fósforo ( DRIs, 1997 adultos: 1000-1250 mg/dia)
Estrutura das membranas 
celulares e em quase todos os 
processos metabólicos; 
 Funções:
→ metabolismo energético; 
→ regulação de processos 
metabólicos.
 Encontrado na forma de fosfatos 
em fosfolipídios formando as 
membranas celulares, DNA e RNA.
Fósforo
Disponível em muitos alimentos;
Carnes, aves peixes e ovos;
Leite e derivados;
Grãos integrais e leguminosas;
Frutas, chás e café.
Fontes 
Nos alimentos os fosfatos têm por função:
- aumentar a capacidade de retenção da água e
- proteger contra a rancidez oxidativa;
 Ex: Carnes processadas (fosfatos e polifosfastos)
 Ex: Panificação (fermentos, consistência na produção de gás
nas massas - elasticidade);
 Ex: Produtos lácteos: estabilizam as proteínas do leite (evita a
coagulação pelo aquecimento);Fósforo
Aplicações 
39
Aditivos Alimentares;
Acidulante (H3PO4) em refrigerantes;
Ação tamponante em bebidas;
Emulsificante;
Aplicações Fósforo
Patologias e sintomas associados
Hiperfosfatemia 
Hipertensão (pressão arterial alta); 
Confusão mental;
Sensação de peso nas pernas.
Dor nos ossos;
Ocorrência de Pseudofraturas;
Resistência a insulina;
Debilidade muscular;
Falta de apetite;
Taquicardia (aumento da frequência 
cardíaca);
 Perda de memória;
 Miopatias.
Excesso de P Carência de P
Magnésio ( DRIs, 1997 adultos: 400 – 420 mg/dia)
Principais funções:
→ elemento essencial para a 
produção e transferência de 
energia para a síntese de 
proteínas;
→ contabilidade muscular e 
excitação dos nervos;
→ cofator essencial de numerosas 
enzimas;
→atua na contração muscular
→ formação da matriz óssea e 
crescimento ósseo.
Vegetais folhosos escuros;
Legumes;
Produtos marinhos;
Nozes;
Leite e derivados;
Cereais;
Chocolate amargo;
Feijão, soja e ervilha; 
Grãos integrais; 
Farelo e gérmen de trigo; 
Carnes;
Peixe.
Fontes 
Patologias e sintomas associados
Náuseas; 
Bradicardia; 
Sonolência; 
Dupla visão; 
Fraqueza;
Efeito laxativo;
Paralisia respiratória; 
Parada cardíaca.
Perda de apetite(aneroxia);
Fadiga; 
Dor de cabeça;
Dor de estômago; 
Irritabilidade; 
Redução dos reflexos;
Cãibras musculares;
Náuseas;
Fragilidade das unhas e cabelos.
Excesso de Mg Carência de Mg
Sódio, Cloro e Potássio
Estão presentes em todos os líquido 
corporais e tecidos;
→ Sódio e Cloro –extracelular;
→ Potássio- intracelular;
Excretados na urina, suor e fezes;
Regulação hormonal por hormônios 
córtex adrenal e da hipófise;
Raramente existe patologias 
desencadeadas pela carência 
desses minerais.
Sódio, Cloro e Potássio
Funções fisiológicas importante 
na manutenção:
→ do equilíbrio e distribuição 
hídricos normais;
→ do equilíbrio osmótico normal;
→ do equilíbrio acido –básico 
normal;
→da irritabilidade muscular normal.
Sódio, Cloro e Potássio
Sódio
→Pressão osmótica
→ Transmissão do impulso nervoso
→ Estimula a contração dos músculos 
Potássio
→ regulação do pH e osmolaridade;
→ metabolismo de carboidratos e 
proteína ;
→ regulação da atividade neuromuscular 
com o Ca;
Cloro
→ funciona como tampão
→ ativador de enzimas 
→ Produção de HCL excretado pelo 
estômago;
Sódio, Cloro e Potássio
Cloro: 
→ sal de cozinha, frutos do mar, 
leite, carnes, ovos.
Potássio: 
→ Feijão, Uva passa, batata, 
abacate, banana couve.
Fontes 
Sódio (adultos : até 2200 mg/dia)
 NaCl (sal de cozinha);
 40% de sódio +60% cloro;
 Presente também em diversos alimentos; 
 ↑ quantidades alimentos protéicos e 
quase isento em frutas;
 Excesso associada a patologias 
sistêmicas como a hipertensão
Sódio é sinônimo de sal?
6 g de sal = 2,4 g de sódio
→ Fique atento na hora de ler o rótulo dos 
alimentos: eles trazem a 
quantidade de sódio,
e não de sal, que eles contêm.
Microminerais
Ferro (DRI´s, 10 – 15 mg/dia) 
- Quarto elemento mais abundante na crosta terrestre;
Funções:
- Transporte de oxigênio;
- respiração e metabolismo energético;
- destruição do peróxido de hidrogênio;
- síntese de DNA;
Fontes Exógenas:
FERRO - Fe
Inibidores de Fe: polifenóis (taninos em chás, leguminosas 
e sorgo), fitatos, cálcio e fosfatos;
Melhoradores de Fe: carne bovina, aves, peixes, ácido 
ascórbico;
Dietas balanceadas proporcionam mais de 2 mg Fe 
absorvível/dia (quantidade suficiente);
Absorção
Ferro 
Deficiência:
- Enfraquecimento da função cognitiva e da resposta 
imune;
- anemia, cáries, fadiga.
Excesso:
- Aumento do risco de algumas neoplasias;
- lesão nos tecidos;
- úlcera nas mucosas;
- cefaléia, febre, suor, naúseas;
- paladar metálico.
Ferro heme e Ferro não heme
Ferro não heme
Ferro heme
Ferro – Absorção
Ferro
Inibidores
-Polifenóis – Taninos;
- Fitatos;
- Proteínas vegetais; 
- Cálcio;
- Fosfatos.
Facilitam absorção
Cobre (DRI´s – 1,5 – 2 mg/dia)
Funções:
- Mobilização do ferro para síntese da hemoglobina;
- Síntese do hormônio da adrenalina.
Fontes: 
Cobre
Deficiência:
- Eucopenia, neutropenia, desmineralização óssea e 
anemia hemocrômica microcítica.;
Excesso: Doença de Wilson;
- degeneração hepatolenticular pelo acúmulo tóxico 
de cobre nos tecidos e órgãos, causando sintomas 
neuropsiquiátricos e de doença hepática.
Zinco (DRI´s: 12 - 15mg/dia)
Funções: 
- Síntese ou degradação de carboidratos, lipídios, 
proteínas;
-Enzimas;
-Maturação sexual;
- Processos de transporte e função imune;
- Regulação da expressão genética.
Fontes:
Zinco
Deficiência:
- Prejuízos na cicatrização de feridas; 
- Retardo da maturação sexual;
-Retardo no crescimento;
- Enfraquecimento da resposta imune;
Excesso: 
- Inibição da absorção de Cu e Fe;
- Anemia e febre;
- Irritação gastrointestinal.
62
DRI´s: 50 a 70 mcg/dia;
Principais Fontes:
Cereais, carnes e frutos do mar;
[Se] varia com a biodisponibilidade de Se no solo;
Suplementação de alimentação animal;
Selênio
Componente essencial de proteínas
Ação antioxidante;
Associado com o metabolismo de lipídios e vitamina E;
Encontrado como selenocisteína e selenometionina.
Glutationa peroxidase
Selenoproteínas
Selênio
Patologias e Sintomas Associados:
Excesso de Se
• Perda de cabelo;
• Unhas fracas;
• Lesões cutâneas;
• Náuseas;
• Dermatite.
Carência de Se
• Doença de Keshan;
• Miocardite;
• Osteoartrite.
Solução: Suplementação com Na2SeO3.
Selênio
Manganês (DRI´s 2,5 a 5mcg)
- É absorvido no intestino delgado
- O ferro e o cobalto competem pelos mesmos locais de 
ligação para a absorção.
Função:
- Constituinte de sistemas enzimáticos essenciais;
- Abundante nas mitocôndrias de células hepáticas;
Fontes:
Manganês
Deficiência: 
- Esterilidade;
- Anomalias esqueléticas;
-Dermatite;
-Prejudica capacidade reprodutiva.
Excesso:
- Acumula-se no fígado e SNC 
-Sintomas semelhantes a doença de Parkinson.
Molibdênio (DRI´s 75 a 250mcg/dia)
Função:
- Cofator de enzimas;
- Metabolismo de excreção do ácido úrico;
- Metabolismo do DNA.
Fontes:
Deficiência:
-Taquicardia, náusea e vômitos;
Excesso:
- Incidência de síndrome semelhante à gota
Iodo (DRI´s 150mcg/dia)
- É absorvida na forma de iodeto. 
- Função:
- Síntese de hormônio da tireóide.
Fontes: Sal iodado; Algas; Frutos do mar.
Deficiência:
- Bócio;
- retardo mental;
- diminuição da fertilidade;
- aumento das taxas de 
mortalidade perinatal;
Excesso: 
-hipertireoidismo.
Flúor (DRI´s 3 a 4mg/dia)
Função: 
- Reduz cáries dentárias;
- minimiza perda óssea;
Fontes:
-Água potável e alimentos processados que foram 
preparados ou reconstituídos com água fluoretada
Deficiência:
- Aumenta incidência de cáries;
Excesso:
- Osteoporose; 
- Mancha nos dentes.
Metais pesados em 
alimentos
Meios de contaminação de metais pesados nos 
alimentos:
- Água contaminada usada para irrigação ou preparação 
doméstica de alimentos;
- Extração do solo pelas raízes das plantas;
- Deposição na superfície de folhas;
-Materiais para embalagem/ Máquinas de processamento 
de alimentos contaminadas;
Chumbo
-Composto neurotóxico causador de danos irreversíveis à 
saúde;
-Crianças: maiorvulnerabilidade;
-Sintomas: problemas de aprendizagem, anemia, danos 
renais, convulsões e coma.
Mercúrio
-Presentes nos alimentos devido a:
-Utilizado em termômetros, manômetros, etc.
-Alto reconhecimento de toxicidade
Formas químicas:
Elementar Sais inorgânicos Comp. orgânicos
Mercúrio
Toxicidade variante com a forma química, envolvendo 
patologias renais e/ou neurológicas;
- Mercúrio elementar: pouco absorvido e facilmente 
eliminado;
- Vapores de mercúrio: tóxicos se inalados;
- Sais e compostos organossulfurados de Hg: 
extremamente tóxicos.
Sintomas:
Dores articulares, insônia, infecções frequentes, perda de 
memória recente.
Cádmio
-Ocorrência em solos, rios, oceanos, etc.
↓ [Cd] ↑ [Cd]
-Motivo: adubos fosfatados contaminados por Cd aplicação de 
sedimentos de água de esgoto;
-O Cd proveniente de solos é mais biodisponível que Pb e Hg;
-Contaminação em humanos: ingestão de alimentos cultivados em solos 
contaminados.
Cádmio
Sintomas de toxicidade crônica: disfunção renal, doenças ósseas e 
formas de câncer;
-Estudos recentes de aumento no risco de disfunção renal com 
ingestões abaixo de 1μg/kg;
-Vegetais e cereais: principais fontes de exposição;
-Algumas plantas e animais são bioacumuladoras de Cd. Ex: 
girassol, crustáceos e moluscos;
-Estimativa da ingestão diária de Cd: 30 μg/dia;
-Nível máximo: 70 μg/dia (OMS).
Análise de Minerais
Determinação de minerais 
 Indicativo das propriedades funcionais de alguns produtos
alimentícios;
 Parâmetro útil para verificação do valor nutricional de
alguns alimentos e rações.
Determinação da concentração de um mineral específico
 Métodos colorimétricos;
 Métodos titulométricos; 
 Métodos de ópticos de análise
• AAS = Espectrometria de absorção atômica
• GF-AAS = Com forno de grafite; 
• HG-AAS = Com geração de hidreto; 
•ICP-OES = Com plasma induzido;
Referências 
Fennema, O. R. Food Chemistry, 4th. Ed., Editora artmed, Porto Alegre, 2010.
Leão, L.S.C; Gomes, M.C.R. Manual de Nutrição Clinica. 7°ed.Editora vozes, São 
Paulo, 2007.
Krause, M.V.; Mahan,L.K. Alimentos, Nutrição e Dietoterapia. 10ª Ed. São 
Paulo:Rocca, 2000. 
PHILIPPI, S.T. Tabela de Composição de Alimentos: suporte para decisão 
nutricional. 2. ed. Brasília: Editora Gráfica Coronário, 2002. 
Fernandes, K.G., Moraes, M., Neto, J. A. G., Nóbrega, J. A., Oliveira, P. V;
Padronização interna em espectrometria de absorção atômica. Quimica Nova, Vol.
26, Nº 2, 249-252, 2003.
Skoog, D. A.; West, D. M.; Holler, F. J.; Crouch, S. R.. Fundamentos de Química
Analítica; tradução da 8ª edição norte-americana; Ed. Thomson Learning; São
Paulo; 2007.
Obrigada!!!!!