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08/10/2014 1 Profa Isabela Coelho de Castro isabela.castro@dca.ufla.br Disciplina de Nutrição e Metabolismo II (GCA249) Universidade Federal de Lavras Ácido fólico-B9 ÁCIDO FÓLICO – VITAMINA B9 Ácido fólico – forma oxidada da vitamina encontrada em alimentos fortificados e suplementos alimentares Folato – forma reduzida da vitamina, encontrada naturalmente em alimentos e tecidos biológicos Folato = ácido pteroilmonoglutâmico ou pteroilglutamato (Pteridina + Paba – ácido para amino-benzóico – + ácido glutâmico) 08/10/2014 2 ÁCIDO FÓLICO – VITAMINA B9 Presente nos alimentos na forma reduzida (folato) Contém até 9 resíduos de ácido glutâmico ao invés de 1 glutamato Principais: 5-metiltetra- hidrofolato (THF) e 10-formil-THF Mais de 150 formas diferentes FONTES - Cogumelos e vegetais verdes (espinafre, couve- de-bruxelas, brócolis, aspargos, quiabo...) - Amendoim, leguminosas, frutas (sucos) e fígado - Alimentos crus>cozidos (perdas no cozimento) - 1998 – enriquecimento de farinhas Folato na forma petaglutamato Folato ÁCIDO FÓLICO – VITAMINA B9 Biodisponibilidade nos alimentos varia de 10-98% Fatores: pH intestinal, variações genéticas para digestão de folato, inibidores e matriz do alimento DIGESTÃO • Formas poliglutamadas dos folatos → hidrolisadas a monoglutamato • Hidrólise inicial = 2 folipoli--glutamil carboxipeptidases (pteroilpoliglutamato hidrólises ou conjugases) • Um das conjugases é dependente de Zn (deficiência de Zn pode interferir na digestão e absorção de folato) • Alimentos fortificados = ácido fólico na forma de monoglutamato 08/10/2014 3 ÁCIDO FÓLICO – VITAMINA B9 ABSORÇÃO • Vários transportadores nos enterócitos (proteínas ligadoras de folato – FBPs) • ID proximal, transportador para folato – saturável e dependente de pH, energia e sódio • Doses farmacológicas – difusão passiva (>jejuno) • Carregador de folato reduzido – RFT, RFC ou FOLT, parece estar no ID e em vários outros tecidos Enterócito • Folato → di-hidrofolato (DHF) (redução) → 5-metiltetra- hidrofolato (THF) • Dependente de NADPH e di- hidrofolato redutase • THF → circulação (depende de carreador) • 2/3 ligado a proteínas ÁCIDO FÓLICO – VITAMINA B9 FÍGADO • Diferentes formas de folato • Conjugação com glutamatos – armazenagem – THF e 5-metil-THF poliglutamato (aprisionamento) • Para sair do fígado deverá ser na forma de monoglutamato – receptores para folato nas células • Folato poliglutamato – substrato melhor para enzimas folato-dependentes METABOLISMO E FUNÇÃO Encontrado no citoplasma e na mitocôndria Essencial em células em proliferação (rápida divisão celular) 08/10/2014 4 ÁCIDO FÓLICO – VITAMINA B9 Apresenta papel-chave na biossíntese de vários compostos – uma das deficiências vitamínicas mais comuns entre grávidas e alcoolistas Função principal = aceitar e doar unidades de um carbono a outras moléculas folato ativo (tetraidrofolato) recebe um fragmento de um carbono de doadores (serina, glicina e histidina) e os transfere para intermediários na síntese de aminoácidos, purinas e timina (pirimidina do DNA) formas da coenzima interconversíveis algumas interconversões requerem FAD e piridoxina ÁCIDO FÓLICO – VITAMINA B9 METABOLISMO DOS AMINOÁCIDOS • HISTIDINA • SERINA E GLICINA • METIONINA • HISTIDINA: - Desaminação da histidina produz (depois de algumas reações) forminoglutamato → glutamato (forminotransferase) - Forminoglutamato + THF → Glutamato + 5-formimino THF • SERINA E GLICINA: - 5.10-metileno THF é necessário para síntese de SERINA a partir da GLICINA (reação reversível – depende do tecido) - Todos os tecidos, especialmente fígado e rins - Requer vitamina B6 (fosfato de piridoxal 08/10/2014 5 ÁCIDO FÓLICO – VITAMINA B9 • GLICINA: - Desaminação da glicina exigem folato - Formação do 5.10-metileno THF • GLICINA e COLINA (mitocôndria de fígado e rins) - Síntese de glicina e degradação da colina também exigem folato - Colina catabolizada no fígado – betaína (dependente de NAD) THF (FAD) 5.10-metileno THF (FADH2) THF 5.10-metileno THF ÁCIDO FÓLICO – VITAMINA B9 • METIONINA: - Regeneração da METIONINA a partir da HOMOCISTEÍNA - Folato necessário para a remetilação da homocisteína para formar MET (doador do grupo metil) - Requer cobalamina - Intermediários – SAM – doadora de metil para reações de metilação de DNA e RNA, mielina, função neural, carnitina, catecolamina... 08/10/2014 6 ÁCIDO FÓLICO – VITAMINA B9 HOMOCISTEÍNA E DOENÇAS • Deficiências de folato, B6 e B12 – aumentos nas concentrações de homocisteína • Associação da ↑homocisteína e risco de DCV - DAC, doença vascular cerebral e periférica (ainda não elucidados) ÁCIDO FÓLICO – VITAMINA B9 SÍNTESE DA PURINA E PIRIMIDINA /METABOLISMO NUCLEOTÍDEO • Essencial para divisão celular • Síntese de células de vida curta mais importante ainda (enterócitos – indícios de defic. de folato e início de tumor de cólon) 08/10/2014 7 ÁCIDO FÓLICO – VITAMINA B9 SÍNTESE DA PURINA E PIRIMIDINA /METABOLISMO NUCLEOTÍDEO • PIRIMIDINA – timidilato sintetase usa o 5.10-metileno THF para converter dUMP em dTMP (DNA) • PURINAS – formação do anel das purinas – 10-formil-THF ÁCIDO FÓLICO – VITAMINA B9 INTERAÇÕES COM OUTROS NUTRIENTES • Relacionamento sinérgico entre folato e cobalamina – sem B12 o grupo metil do 5- metil-THF não pode ser removido – “armadilha metilfolato” 1. Serina doa carbonos avulsos através da conversão em glicina – 5.10-metilenoTHF 2. Prontamente reduzido a 5-metilTHF (redutase) 3. 5-MTHF requerido síntese da metionina a partir da homocisteína 4. Transferência grupo metil regenerando THF – dependente de cobalamina 08/10/2014 8 Cobalamina-B12 COBALAMINA – VITAMINA B12 Vitamina B12 ou cobalamina: termo genérico do grupo de componentes chamados corrinóides por conterem núcleos corrinas Átomo de cobalto: no centro da corrina aprisionado Pode estar anexado ao átomo de cobalto outra estrutura (radical) 08/10/2014 9 COBALAMINA – VITAMINA B12 GRUPO ANEXADO COMPOSTO RESULTANTE -CN Cianocobalamina -OH Hidroxocobalamina -H2O Aquocobalamina -NO2 Nitritocobalamina 5’-deoxiadenosil 5’-deoxiadenosilcobalamina (ativa) -CH3 Metilcobalamina (ativa) FONTES = microorganismos - Produtos animais que derivaram suas cobalaminas de microorganismos - Principais – carnes e derivados, aves, peixes, frutos do mar (mariscos e ostras) e ovos (sobretudo gema) – adenosil e hidroxicobalamina - Leite e derivados como queijo cottage e iogurte contêm menores quantidades - Vegetais – contaminação ou bactérias fixadoras de nitrogênio (leguminosas) COBALAMINA – VITAMINA B12 DIGESTÃO 1. Cob+ptn→ Cob livre (hidrólise pela pepsina e HCl) 2. Cob+proteína R (proteína ligante de Cob – saliva e suco gástrico cobalofilinas ou haptocorrinas (HCs) – protegem a Cob da degradação microbiana 3. Duodeno: Cob+ptn R → Cob livre + FI (hidrólise proteases pancreáticas) 4. Íleo: Cob+FI – receptores da vitamina B12 (cubilinas) que pemitem absorção 5. Absorção principalmente no terço distal do íleo 08/10/2014 10 COBALAMINA – VITAMINA B12 ABSORÇÃO E METABOLISMO Cob+FI+cubilina – enterócito por endocitose mediada por receptor Dentro do enterócito a Cob é liberada do FI Transporte para o sangue = ligado à transcobalamina II 1-3% por difusão passiva (principalmente em doses farmacológicas) Outras transcobalaminas a transportam como forma de armazenamento circulante Absorção pelos tecidos é dependente de receptor para transcobalaminas Armazenada em qtd razoável principalmenteno fígado (por anos) 08/10/2014 11 FUNÇÃO E MECANISMO DE AÇÃO Duas reações são requerem cobalamina em duas formas: • Metilcobalamina • Adenosilcobalamina COBALAMINA – VITAMINA B12 1. Conversão de homocisteína em metionina (metilcobalamina) - Citoplasma da célula - Cobalamina capta grupo metil do 5-metil THF formando meticobalamina - Metilcobalamina transfere o grupo metil a homocisteína formando metionina 2. Conversão de L-metilmalonil CoA em succinil CoA (adenosilcobalamina) - Formado a partir do oxidação da metionina, isoleucina e treonina e da oxidação de AG cadeia ímpar - Reação anterior dependente de biotina METABOLISMO E EXCREÇÃO DE FOLATO • Excretado do corpo tanto na urina como nas fezes • Rins – proteínas ligadoras de folato e a reabsorção tubular não permitem a saída do folato • Excesso – excretado em parte intacto e em parte catabolizado no fígado antes da excreção e liberado na urina ou bile METABOLISMO E EXCREÇÃO DE B12 • Não é extensivamente degradada após a excreção • > parte é excretada ligada à proteína R pela bile – nas fezes 08/10/2014 12 RECOMENDAÇÕES B9 E B12 RDA EAR UL DEFICIÊNCIA: ANEMIA MACROCÍTICA MEGALOBLÁSTICA • Deficiência de folato e/ou de cobalamina • O volume corpuscular médio aumenta e a hipersegmentação (lóbulos aumentados) de glóbulos brancos (neutrófilos) ocorre, juntamente com a diminuição da contagem dos glóbulos vermelhos • Síntese anormal do DNA e insuficiência dos glóbulos para dividir adequadamente • Fadiga, fraqueza, dores de cabeça, irritabilidade, dificuldade de concentração, falta de ar, palpitações... • Indivíduos com problemas de absorção – doenças intestinais podem ter redução das vitaminas • Cirurgia bariátrica – redução do fator intrínseco 08/10/2014 13 OBRIGADA! Profa Isabela Coelho de Castro isabela.castro@dca.ufla.br Referências • COZZOLINO, S.M. F. Biodisponibilidade de nutrientes. 3ed. Barueri, SP: Manole, 2009. • GROPPER, S. S.; SMITH, J. L.; GROFF, J. L. Nutrição avançada e metabolismo humano. São Paulo: Cengage Learning, 2011.
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