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Universidade Federal do Amazonas – UFAM Faculdade de Ciências Agrárias – FCA Curso: Engenharia de Alimentos Tema da aula: PROPRIEDADES FUNCIONAIS DOS ALIMENTOS E SEUS PRINCIPAIS CONSTITUINTES QUÍMICOS. Disciplina: Alimentos: Qualidade, Saúde e Nutrição Professora: Esp. Érika Carvalho de Brito Manaus - AM Introdução De alguns anos para cá, percebeu-se a existência de uma conexão muito maior entre a alimentação, a nutrição e a saúde. O foco hoje se volta mais para a prevenção dos problemas ou males do corpo e da mente e para a construção de uma boa imunidade. A partir disso, o alimento passou a ser considerado não só pelas suas funções nutricionais básicas. Hoje, ele também é visto como possuidor de substâncias especiais. Essas substâncias oferecem maior proteção contra doenças, maior estímulo à saúde e melhor qualidade de vida. Introdução Alimento Comum O alimento comum tem como finalidade básica fornecer energia e nutrientes para a construção e funcionamento do nosso corpo. “Alimento Comum” De acordo com suas funções, ele pode ser dividido em 3 grandes grupos: •Alimentos energéticos: possuem a função de fornecer energia ao organismo. Sua principal fonte são os carboidratos e as gorduras naturais e saudáveis presentes nos grãos integrais, tubérculos, raízes, leguminosas, azeite de oliva, abacate, óleo de coco, manteiga, oleaginosas, entre outros. “Alimento Comum” •Alimentos construtores: possuem função de auxiliar no crescimento e restabelecimento dos tecidos. A sua principal fonte são as proteínas presentes nas carnes em geral, ovos, leite e derivados. “Alimento Comum” •Alimentos reguladores: possuem a função de regular o funcionamento do corpo. A principal fonte são as vitaminas, minerais e fibras presentes nas frutas, legumes e verduras. “Alimento Comum” Alimentos Funcionais Contexto histórico – Alimentos Funcionais O termo “alimentos funcionais” surgiu no Japão, na década de 1980, quando as entidades governamentais perceberam o crescente aumento da população de idosos e a elevação da expectativa de vida. Essa situação criou um alerta geral sobre a necessidade de melhorar a qualidade da nutrição e reduzir os gastos com a saúde no país, por meio da prevenção de doenças crônico-degenerativas. (diabetes, arteriosclerose, hipertensão, etc...) Contexto histórico – Alimentos Funcionais Em 1997, foi criada uma regulamentação específica para aprovação desses alimentos, conhecidos no Japão como FOSHU – Foods for Specified Health Use (Alimentos para Uso Específico de Saúde). Contexto histórico – Alimentos Funcionais Apesar do princípio da alimentação funcional já ter sido adotado mundialmente, não existe um conceito único difundido. A regulamentação e os critérios de aprovação desses alimentos também variam de acordo com o país. Contexto histórico – Alimentos Funcionais No Brasil, por exemplo, não há uma definição específica de alimento funcional na legislação. O termo alcança apenas o que se denomina de alegação de propriedade funcional estabelecida na Resolução n. 18/1999 da ANVISA. Contexto histórico – Alimentos Funcionais Definições dadas pela ANVISA RDC nº2/02: •Nutriente: é a substância química encontrada em alimento, que proporcione energia, e/ou é necessária para o crescimento, desenvolvimento e manutenção da saúde e da vida, e/ou cuja carência resulte em mudanças químicas ou fisiológicas características. •Probiótico: são microrganismos vivos capazes de melhorar o equilíbrio microbiano intestinal, produzindo efeitos benéficos à saúde do indivíduo. Definições dadas pela ANVISA RDC nº2/02: •Substância Bioativa: além dos nutrientes, são os não nutrientes que possuem ação metabólica ou fisiológica específica. • (ácidos graxos poli-insaturados – ômega 3) Definições dadas pela ANVISA RDC nº2/02: Alimentos Funcionais As alegações de propriedade funcional utilizadas nos chamados “alimentos funcionais” estão relacionadas ao papel metabólico ou fisiológico que um nutriente (ex. fibras) ou não nutriente (ex. licopeno) tem no crescimento, desenvolvimento, manutenção e outras funções do organismo. Alimentos Funcionais Isso significa que estes alimentos contêm ingredientes que podem auxiliar, por exemplo, na manutenção de níveis saudáveis de triglicerídeos, na proteção das células contra os radicais livres, no funcionamento do intestino, na redução da absorção do colesterol, no equilíbrio da flora intestinal, etc. Porém, seu consumo deve estar associado a uma alimentação equilibrada e hábitos de vida saudáveis Alimentos Funcionais Consumo de Alimentos Funcionais: É necessário que o consumo destes alimentos seja regular a fim de que seus benefícios sejam alcançados. A indicação fica no maior uso de vegetais, frutas, cereais integrais na alimentação regular, já que grande parte dos componentes ativos estudados se encontra nesses alimentos. Consumo de Alimentos Funcionais: Outra dica é substituir em parte o consumo de carne de vaca, embutidos e outros produtos à base de carne vermelha por soja e derivados (especialmente carne de soja) ou peixes ricos em ômega 3. Consumo de Alimentos Funcionais: O consumidor deve também estar atento e procurar saber se o alimento que está comprando (referimo-nos àqueles processados pela indústria) teve sua eficácia avaliada por pesquisas sérias. Alimentos Funcionais PARA SER CONSIDERADO ALIMENTO FUNCIONAL É NECESSÁRIO: •Atender aos requisitos estabelecidos nas Resoluções 18 e 19/99 –Anvisa; •Ter sido registrado pela Anvisa ou pelo MAPA. Alimentos Funcionais Diversos produtos com alegação de propriedade funcional aprovada pela Anvisa podem ser encontrados à venda nos mercados, tais como: ✓Aveia em flocos finos; ✓Margarinas enriquecidas com fitoesteróis; ✓Pães de forma enriquecidos com fibras; ✓Pó para preparo de bebidas enriquecido com vitaminas e minerais; ✓Biscoitos enriquecidos com fibras; ✓Leites fermentados com probióticos, como o Yakult, entre outros. Quadro 1- Principais compostos funcionais investigados pela ciência Quadro 1- Principais compostos funcionais investigados pela ciência: Fonte: Ministério da Saúde Quais os principais desafios da indústria nessa categoria? Comprovar por meio de estudos científicos, a eficácia das alegações propostas. Muitas vezes as empresas apresentam revisões bibliográficas com informações muito genéricas, estudos que não têm relação com a alegação proposta ou ainda estudos realizados com produtos que não têm qualquer semelhança com o produto em análise. As alegações de propriedade funcional e de saúde devem estar baseadas em ensaios clínicos conduzidos com metodologia adequada ou em estudos epidemiológicos. Os resultados desses estudos devem demonstrar, de forma consistente, a associação entre o alimento ou seu constituinte e o efeito benéfico à saúde, com pouca ou nenhuma evidência em contrário Quais os principais desafios da indústria nessa categoria? Alimentos Enriquecidos Os alimentos enriquecidos são aqueles aos quais é adicionado um ou mais nutrientes essenciais, tais como vitaminas, minerais e ou aminoácidos, em quantidades definidas em regulamento específico (Portaria 31/98 - ANVISA). O objetivo desta adição é reforçar o seu valor nutritivo em um ou mais nutrientes. Alguns alimentos, tais como as farinha de milho e de trigo têm obrigatoriamente que ser fortificados com ferro e ácido fólico visando a redução da prevalência de anemia ferropriva e as doenças do tubo neural durante a formação do embrião, respectivamente. Alimentos Enriquecidos Nutrição Funcional •O tratamento nutricional é personalizado, respeitando a individualidade bioquímicade cada pessoa, as suas características e necessidades particulares; •O tratamento aborda a pessoa como um todo, investigando como os distúrbios e disfunções no organismo podem estar relacionados com fatores alimentares, ambientais, físicos e emocionais; Nutrição Funcional •O tratamento é direcionado para o paciente e não para a doença; • Busca-se promover o equilíbrio nutricional e otimizar a absorção e o aproveitamento dos nutrientes pelo organismo; •O conceito de saúde é empregado como aumento de vitalidade e não apenas como ausência de doença. Nutrição Funcional Principais constituintes químicos dos Alimentos Quimicamente, os alimentos são constituídos, principalmente, de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio, porém quantidades menores de outros elementos são encontradas em todos os alimentos. Principais constituintes químicos dos Alimentos •Quando nos referimos ao valor nutritivo dos alimentos, não os estamos relacionando com respeito à sua composição química, mas sim com os componentes que classificamos de nutrientes, conhecidos como carboidratos, proteínas, gorduras, vitaminas e sais minerais. Principais constituintes químicos dos Alimentos CARBOIDRATOS • Carboidratos abrangem um dos grandes grupos de biomoléculas na natureza, além de serem a mais abundante fonte de energia. • A designação inicial de carboidratos ocorreu por serem hidratos de carbono. CARBOIDRATOS •Eles podem ser chamados, de uma maneira geral, de glicídios, amido ou açúcar. • Os carboidratos são classificados como polihidroxialdeídos ou polihidroxicetonas. CARBOIDRATOS FUNÇÕES - CARBOIDRATOS • Fonte de energia: os carboidratos servem como combustível energético para o corpo, sendo utilizados para acionar a contração muscular, assim como todas as outras formas de trabalho biológico. São armazenados no organismo humano sob a forma de glicogênio e nos vegetais como amido. • Preservação das proteínas: as proteínas desempenham papel na manutenção, no reparo e no crescimento dos tecidos corporais, podendo inclusive ser fonte de energia alimentar. Quando as reservas de glicogênio estão reduzidas, a produção de glicose começa a ser realizada a partir da proteína. Isto acontece muito no exercício prolongado e de resistência. FUNÇÕES - CARBOIDRATOS • Proteção contra corpos cetônicos: se a quantidade de carboidratos é insuficiente devido a uma dieta inadequada ou pelo excesso de exercícios, o corpo mobiliza mais gorduras, que também atuam na produção de energia, para o consumo (do mesmo modo como faz com as proteínas). Isso pode resultar no acúmulo de substâncias ácidas (corpos cetônicos), prejudiciais ao organismo. FUNÇÕES - CARBOIDRATOS • Combustível para o sistema nervoso central: essenciais para o funcionamento do cérebro, cuja única fonte energética é a glicose. Primariamente o combustível, glicose, vai para o cérebro, medula, nervos periféricos e células vermelhas do sangue. Assim, uma ingestão insuficiente pode trazer prejuízos não só ao sistema nervoso central, mas ao organismo em geral. FUNÇÕES - CARBOIDRATOS CARBOIDRATOS IMPORTANTES • Frutose: encontrada principalmente nas frutas e no mel. É o mais doce dos açúcares simples. Fornece energia de forma gradativa, por ser absorvida lentamente, o que evita que a concentração de açúcar no sangue (glicemia) aumente muito depressa. •Glicose: resultado da "quebra" de carboidratos mais complexos, polissacarídeos, encontrados nos cereais, frutas e hortaliças. É rapidamente absorvida, sendo utilizada como fonte de energia imediata ou armazenada no fígado e no músculo na forma de glicogênio muscular. CARBOIDRATOS IMPORTANTES •Galactose: proveniente da lactose, o dissacarídeo do leite e seus derivados. No fígado, é transformada em glicose para fornecer energia. CARBOIDRATOS IMPORTANTES • Sacarose: encontrada na cana-de-açúcar e na beterraba. É o açúcar mais comum, açúcar branco, formado por glicose e frutose. Tem rápida absorção e metabolização, eleva glicemia e fornece energia imediata para a atividade física, contribui para a formação das reservas de glicogênio. CARBOIDRATOS IMPORTANTES • Lactose: principal açúcar presente no leite, sendo de 5 a 8% no leite humano e de 4 a 5% no leite de vaca. É composto por glicose e galactose, sendo o açúcar menos doce. CARBOIDRATOS IMPORTANTES •Maltose: formada por duas moléculas de glicose, é resultado da quebra do amido presente nos cereais em fase de germinação e nos derivados do malte. CARBOIDRATOS IMPORTANTES • Amido: é um polissacarídeo encontrado nos vegetais, como cereais, raízes, tubérculos, leguminosas e outros. Constitui a principal fonte dietética de carboidrato. CARBOIDRATOS IMPORTANTES •Maltodextrina: este polímero de glicose fornece energia devido ao mecanismo enzimático que ocorre no intestino, até sua forma mais simples, glicose. Evita, deste modo, picos glicêmicos, além de ser ótimo precursor para a síntese de glicogênio muscular. CARBOIDRATOS IMPORTANTES • Celulose: como os outros materiais fibrosos, é resistente às enzimas digestivas humanas, não sendo digerida. Um de seus papéis é ajudar no bom funcionamento do intestino, formando o bolo fecal. É encontrada exclusivamente nas plantas e perfaz a parte estrutural das folhas, caules, raízes, sementes e cascas de frutas. CARBOIDRATOS IMPORTANTES • Pectina: é um polissacarídeo indigerível, absorve água formando gel, retarda o esvaziamento gástrico. Está presente na casca de frutas. Utilizada em geléia, marmelada, e como estabilizante em bebidas e sorvetes. CARBOIDRATOS IMPORTANTES LIPÍDEOS •São constituídos por carbono (em maior número), hidrogênio e oxigênio, fornecendo 2,23 vezes mais energia/kg quando da oxidação, em relação aos carboidratos (açúcares, amidos, celuloses, gomas, entre outros). •As gorduras servem principalmente como fornecedores de energia, sendo degradadas nas células durante a respiração celular. Alimentos ricos dessas substâncias costumam ser chamados de alimentos energéticos. LIPÍDEOS •São de importância tanto aos peixes, embora encontrados em apenas 2,1% da composição dos seus nutrientes, como ao homem, pois servem como fonte de energia e fonte de ácidos graxos essenciais. LIPÍDEOS •Servem como transportadores de nutrientes e das vitaminas lipossolúveis, substâncias solúveis em gorduras, como as vitaminas A, D, E e K. LIPÍDEOS •São abundantes nas células, formando, juntamente com as proteínas, a estrutura fundamental das membranas celulares. LIPÍDEOS •Podem ser sólidos ou líquidos, sendo que os lipídeos considerados gorduras têm origem animal e são sólidos enquanto que as gorduras líquidas são conhecidas como óleos, e têm origem vegetal. LIPÍDEOS •Fornecer energia; •Ser precursores de hormônios; • Auxiliar na absorção e no transporte das vitaminas lipossolúveis (A, D, E e K); • Melhorar a textura e o sabor dos alimentos. As funções dos lipídeos são: Características dos lipídeos •São brancos ou levemente amarelados (óleo de soja e óleo de coco); •São gordurosos ao tato; • Insolúveis em água, mas emulsionáveis nela. COMPOSIÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS EM ÓLEOS E GORDURAS •Os óleos e gorduras são constituídos de ésteres de ácidos graxos de alto peso molecular e glicerol. • Esses ácidos graxos podem ser saturados e insaturados. Por isso apresentam diferentes solubilidades à temperatura ambiente. As gorduras podem ser chamadas de saturadas e insaturadas. •As gorduras saturadas estão relacionadas ao aumento do nível de colesterol sanguíneo. •As gorduras insaturadas (mono e poli) estão envolvidas com a diminuição dos níveis de colesterol total de sangue, atuando principalmente na redução de colesterol ruim (LDL).COMPOSIÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS EM ÓLEOS E GORDURAS •A substituição da ingestão de gorduras saturadas, presentes em maior quantidade em alimentos de origem animal, pelas insaturadas está relacionada ao efeito protetor contra o surgimento de doenças coronarianas. COMPOSIÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS EM ÓLEOS E GORDURAS AMINOÁCIDOS E PROTEÍNAS •Na natureza encontramos 20 tipos de aminoácidos, sendo que nem todos necessitam estar presentes numa cadeia proteica e alguns desses aminoácidos podem se repetir algumas vezes. AMINOÁCIDOS E PROTEÍNAS •Os aminoácidos são unidades estruturais para construir as proteínas em nosso corpo. •Dentre os 20 aminoácidos, existem 10 que são conhecidos como essenciais. Os aminoácidos essenciais são aqueles que devem ser incluídos na dieta e que não são sintetizados pelo nosso organismo. AMINOÁCIDOS E PROTEÍNAS AMINOÁCIDOS E PROTEÍNAS •As proteínas são componentes primordiais das células vivas e são resultantes da condensação de aminoácidos, com formação da ligação peptídica. AMINOÁCIDOS E PROTEÍNAS EXEMPLOS DE PROTEÍNAS •Enzimas que transformam nosso alimento em nutrientes básicos a serem utilizados pelas nossas células. •Anticorpos que nos protegem de doenças. •Hormônios peptídeos que enviam mensagens coordenando a atividade contínua do organismo. Elas guiam nosso crescimento durante a infância e então mantêm nosso organismo através da fase adulta. Asseguram nosso bom estado nutricional. EXEMPLOS DE PROTEÍNAS FUNÇÃO DAS PROTEÍNAS •Função estrutural como no esqueleto, musculatura, tecidos conjuntivos e epiteliais, tecido nervoso; • Catalisadores biológicos, as enzimas; •Hormônios; •Anticorpos; •Transporte de nutrientes e metabólitos, através de membranas biológicas e nos diversos fluidos fisiológicos. FUNÇÃO DAS PROTEÍNAS CLASSIFICAÇÃO - PROTEÍNAS •Proteínas simples ou homoproteínas são formadas exclusivamente por aminoácidos. •Proteínas complexas, conjugadas ou heteroproteínas são formadas por cadeias de aminoácidos ligadas a grupos diferentes, denominados grupos prostéticos. • Por exemplo: glicoproteínas, o grupo prostético é um glicídio; lipoproteínas, o grupo prostético é um lipídio. CLASSIFICAÇÃO - PROTEÍNAS PROTEÍNAS ALIMENTARES COMPLETAS E INCOMPLETAS •Alimentos proteicos completos são aqueles que contêm todos os aminoácidos essenciais em quantidade suficiente e taxa para suprir as necessidades do organismo. •Essas proteínas são de origem animal, como ovos, leite, queijo e carne. •Alimentos proteicos incompletos são aqueles deficientes em um ou mais dos aminoácidos essenciais. Esses alimentos são na maioria de origem vegetal, como grãos, legumes, nozes e sementes. PROTEÍNAS ALIMENTARES COMPLETAS E INCOMPLETAS VITAMINAS •São nutrientes essenciais que devem ser providos ao organismo através da dieta. •As necessidades vitamínicas de um indivíduo variam de acordo com fatores como idade, clima, atividade que desenvolve e estresse a que é submetido. VITAMINAS • A quantidade de vitaminas presente nos alimentos também não é constante. Varia de acordo com a estação do ano em que a planta foi cultivada, o tipo de solo ou a forma de cozimento do alimento (a maior parte das vitaminas se altera quando submetida ao calor, à luz, ao passar pela água ou quando na presença de certas substâncias conservantes). VITAMINAS •As vitaminas pertencem a diferentes classes de compostos químicos, apresentando assim diversidade em suas propriedades físicas, químicas e bioquímicas. VITAMINAS •As vitaminas, como as enzimas, representam um autêntico biocatalizador, que intervém em funções básicas dos seres vivos, como o metabolismo, o equilíbrio mineral do organismo e a conservação de certas estruturas e tecidos. VITAMINAS •Avitaminose é um processo que se desenvolve progressivamente, até o esgotamento das reservas vitamínicas, acompanhado por alterações bioquímicas, funcionais e, por último, lesões anatômicas. VITAMINAS COMO SE CLASSIFICAM AS VITAMINAS? MINERAIS •Os minerais, como as vitaminas, não podem ser sintetizados pelo organismo e, por isso, devem ser obtidos através da alimentação. MINERAIS •Não fornecem calorias, mas se encontram no organismo desempenhando diversas funções, como na regulação do metabolismo enzimático, manutenção do metabolismo ácido-básico, irritabilidade muscular e pressão osmótica. Facilitam a transferência de compostos pelas membranas celulares e composição de tecidos orgânicos. MINERAIS •Uma outra função é que o excesso ou a deficiência de um interfere no metabolismo de outro. •Atuam, também, na forma iônica e na composição de diferentes substâncias (enzimas, hormônios, secreções e proteínas teciduais). MINERAIS •Os minerais são importantes na prática esportiva, uma vez que durante o exercício físico a perda de água pelo suor é sempre acompanhada pela perda de minerais (eletrólitos, de sais, especialmente) como o sódio, cloreto, potássio, magnésio e cálcio. MINERAIS •As quantidades específicas de cada mineral variam de microgramas a gramas por dia. Então é importante dizer que o excesso na ingestão de um pode acarretar prejuízos na absorção e utilização de outro MINERAIS •Por exemplo, a absorção de zinco pode ser afetada por suplementação de ferro, enquanto a ingestão em excesso de zinco pode reduzir a absorção de cobre. MINERAIS COMO SE CLASSIFICAM OS MINERAIS ?
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