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Conceitos em nutrição e dietética Aula 1 Nutrição “ É o conjunto de processos por meio dos quais o organismo vivo recolhe e transforma as substâncias sólidas e líquidas exteriores de que precisa para sua manutenção, desenvolvimento orgânico normal e produção de energia” (FAO/OMS) “É a ciência que estuda os alimentos, seus nutrientes, bem como sua ação, interação e balanço em relação à saúde e doença, além dos processos pelos quais o organismo ingere, absorve, transporta, utiliza e excreta os nutrientes.” (Fisberg et al, 2004) Dietética É a área da ciência da Nutrição que estuda as recomendações nutricionais do ser humano, incluindo o planejamento de dietas, o cálculo de cardápios em relação aos macros e micronutrientes.” “Arte e ciência de alimentar corretamente pessoas e coletividades sadias. Trata-se da aplicação da ciência da Nutrição no planejamento e preparo das refeições adequadas.” Alimentação “É o processo pelo qual os seres vivos adquirem do mundo exterior os alimentos que compõem a dieta” (Fisberg et al, 2004) Seleção Obtenção Preparo Ingestão (deglutir) Digestão (transformação do alimento em nutriente) Absorção Metabolismo Excreção Dieta “É o conjunto de alimentos que o indivíduo consome diariamente com as substâncias nutritivas denominadas nutrientes.” (Fisberg et al, 2004) Genericamente: padrões alimentares dos indivíduos. Especificamente: pode representar uma combinação recomendada de alimentos em determinadas proporções para atender as necessidades terapêuticas. Alimento “Substâncias naturais (vegetais ou animais) ou sintéticas dotadas de certas qualidades sensoriais (consistência, sabor, aroma, odor, cor) que contêm uma variedade de nutrientes.” Satisfaz as necessidades de manutenção, crescimento, trabalho e restauração. MACRONUTRIENTES - CARBOIDRATOS - PROTEÍNAS - LIPÍDIOS MICRONUTRIENTES - VITAMINAS - MINERAIS Nutriente São todas as substâncias químicas presentes nos alimentos e indispensáveis à saúde e à atividade do organismo. Leis da Alimentação de Pedro Escudero Lei da Quantidade Lei da qualidade Lei da harmonia Lei da adequação Lei da quantidade A quantidade de alimentos deve ser suficiente para cobrir as exigências energéticas do organismo, mantendo a saúde. Para satisfazer essas exigências são considerados: gênero, idade, estado fisiológico, atividade física entre outros. Lei da qualidade A dieta deve ser completa em sua composição, para oferecer ao organismo todas as substâncias que o integram, ou seja, deve possuir todos os tipos de nutrientes necessários diariamente. A alimentação deve ser variada na tentativa de fornecer todos os tipos de nutrientes. Lei da Harmonia Deve haver um equilíbrio na quantidade da ingestão de nutrientes, ou seja, deve haver uma relação de proporção entre eles. Lei da adequação A alimentação deve ser apropriada às condições fisiológicas (gestante, nutriz, criança, adulto, idoso) ou patológicas, bem como aos hábitos alimentares e condições sócias econômicas do indivíduo. Gasto energético Introdução Metabolismo Energético Compreende todas as vias utilizadas pelo organismo para obter e usar energia química presentes nos nutrientes que compõem os alimentos. Alimentação Manutenção dos Processos fisiológicos Energia Unidades de Energia Caloria (Cal) - Unidade padrão para medir calor; - Equivale a quantidade de energia necessária para elevar 1º C a temperatura de 1 Kg de água. Quilocaloria (kcaloria, kcal) - Equivale a quantidade de energia necessária para elevar de 14,5º C a 15,5º C a temperatura de 1 g de água. Atenção: a unidade usada no cálculo das necessidades energéticas deve ser quilocaloria. Uma caloria, como é erroneamente chamada, é uma quantidade de energia muito pequena. Usar “caloria” como sinônimo de “quilocaloria” já se tornou um erro generalizado! Unidades de Energia Quilocaloria (kcaloria, kcal) - 1 g de CARBOIDRATO 4,0 Kcal/g - 1 g de PROTEÍNA 4,0 Kcal/g - 1 g de LIPÍDIO 9,0 Kcal/g - 1 g de ÁLCOOL 7,0 Kcal/g Taxa de metabolismo basal/repouso (TMB) 60-75% Atividade física 15-30% Efeito térmico alimentos 10% Termogênese facultativa 10% Institute of Medicine, 2002 Componentes do Gasto Energético Total Componentes do Gasto Energético Total 60-75% do Gasto Energético Total MASSA MAGRA: principal determinante da taxa de metabolismo basal Fatores que influenciam a TMB: - Massa magra - Sexo - Idade - Gravidez; hormônios (tireóide); sono; clima; estado nutricional; febre Taxa de metabolismo basal/repouso (TMB) ou Gasto Energético basal/repouso Responsáveis por 83% das variações da TMB entre indivíduos Água duplamente marcada Calorimetria direta Calorimetria indireta Fórmulas Gasto energético Como medir??? Água duplamente marcada 1. Ingestão de uma água duplamente marcada com isótopos de 2H e 18O 2. O desaparecimento destes isótopos são monitorados (urina e sangue) por 7 a 21 dias 3. A diferença de desaparecimento dos 2 isótopos é usada para estimar a taxa de produção de CO2 4. Juntamente com composição da dieta, calcula-se o gasto energético de 24 h É possível aferir o gasto energético de 24 horas de um indivíduo enquanto ele exerce suas atividades usuais. Água duplamente marcada Vantagens Desvantagens Método altamente preciso Não causa desconforto Mantém atividade usual Alto custo Equipamento especializado Técnicos especializados Não mede intensidade da Atividade Física Indicada em estudos clínicos Mede de forma direta a taxa de transferência de calor do corpo para o ambiente Calorimetria direta Vantagens: • Alta acurácia apenas 1 a 2 % de erro Desvantagens: • Alto custo • Altera a atividade habitual confinamento Taxa do metab. de repouso (kcal/min): 3,9 VO2 (L/min) + 1,2 VCO2 (L/min) Gasto energético de repouso (kcal/d): TMR x 1440 min Equação de Weir Calorimetria indireta Oxigênio consumido CO2 produzido Estima, por meio de um aparelho, o calor gerado pelo organismo a partir da mensuração: Calorimetria indireta Gasto Energético Estimativa das necessidades energéticas do adulto sadio Aula 2 Equações que estimam o Gasto Energético Total (GET ou VET) para adultos OMS (2001) EER (DRIs) Estimativa do Gasto Energético Total (GET / VET) Cálculo do Gasto Energético OMS (2001) Estimativa da TMB: GET= TMB x FA Idade (anos) Sexo Masculino Sexo Feminino 18 – 30 (15,06 x P) + 692,2 (14,82 x P) + 486,6 30 - 60 (11,47 x P) + 873,1 (8,13 x P) + 845,6 60 (11,71 x P) + 587,7 (9,08 x P) + 658,5 Cálculo do Gasto Energético OMS (2001) GET= TMB x FA FATOR ATIVIDADE (FA): Estimativa do Gasto Energético Total (GET / VET) Necessidade Estimada de Energia – EER (IDADE 19 ANOS) • Homens EER (kcal/dia) = 662 – 9,53 x idade + CAF x (15,91 x peso + 539,6 x estatura) • Mulheres EER (kcal/dia) = 354 – 6,91 x idade + CAF x (9,36 x peso + 726 x estatura) Onde: idade em anos, peso em kg, estatura em metros Cômite da DRI e energia Necessidade Estimada de Energia – EER (estimated energy requirements)Necessidade Estimada de Energia – EER (IDADE 19 ANOS) Estimativa do Gasto Energético Total (GET / VET) CAF: Coeficiente de atividade física CAF: 1 se NAF sedentário ( 1 < 1,4) CAF: 1,11 se NAF leve ( 1,4 < 1,6) CAF: 1,25 se NAF moderado ( 1,6 < 1,9) CAF: 1,48 se NAF intenso ( 1,9 < 2,5) NAF Atividade física SEDENTÁRIO ( 1 < 1,4) Trabalhos domésticos de esforço leve a moderado, caminhadas para atividades relacionadas com o cotidiano, ficar sentado por várias horas. LEVE ( 1,4 < 1,6) Caminhadas (6,4 km/h), além das mesmas atividades relacionadas ao NAF sedentário MODERADO ( 1,6 < 1,9) Ginástica aeróbica, corrida, natação, jogar tênis, além das mesmas atividades relacionadas ao NAF sedentário INTENSO ( 1,9 < 2,5) Ciclismo de intensidade moderada, corrida, pular corda, jogar tênis, além de atividades relacionadas ao NAF sedentário NAF: Nível de atividade física Estimativa do Gasto Energético Total (GET / VET) Fonte: Institute of Medicine and Nutrition Board, 2002. Carboidratos Aula 3 • Carboidrato • Proteína • Lipídeo Macronutrientes CARBOIDRATOS • Carboidratos • Hidratos de carbono • Glicídios Constituição química diferentes denominações para referir a essa classe de macronutrientes Carboidrato • É a principal fonte de energia alimentar no mundo • Participação no percentual energético da dieta: 40 a 80%, dependendo do local a da cultura do país. Carboidratos – constituição química Classificação dos carboidratos - De acordo com o seu grau de polimerização, isto é, segundo o número de ligações glicosídicas presentes na molécula. Food and Agriculture Organization/World Health Organization (FAO/WHO 1998) Carboidratos – constituição química - São divididos em três grupos principais: Açúcares Oligossacarídeos Polissacarídeos Açúcares São incluídos neste grupo os carboidratos que possuem graus de polimerização um e dois. - Monossacarídeos - Dissacarídeos - Polióis Carboidratos – constituição química Açúcares - Monossacarídeos: não podem ser hidrolisados a compostos mais simples, ou seja, não podem ser hidrolisados a açúcares menores. Ex: glicose, frutose e galactose Carboidratos – constituição química Açúcares - Dissacarídeos: polímeros compostos por dois monossacarídeos unidos por uma ligação glicosídica. Ex: sacarose, lactose e maltose. Carboidratos – constituição química Açúcares - Polióis: açúcares derivados de alcoóis. Ex. sorbitol e manitol. Carboidratos – constituição química Oligossacarídeos São os carboidratos que possuem grau de polimerização de três a nove. - Malto-oligossacarídeos - Outros oligossacarídeos Carboidratos – constituição química Oligossacarídeos - Malto-oligossacarídeos: compostos por unidade de glicose geralmente obtidos da hidrólise do amido. Ex: maltodextrina Carboidratos – constituição química Oligossacarídeos - Outros oligossacarídeos: são aqueles cujas unidades elementares variam bastante. Ex: rafinose, estaquiose e os frutooligossacarídeos. Carboidratos – constituição química Polissacarídeos São os carboidratos que possuem grau de polimerização acima de nove. São polímeros compostos por no mínimo dez monossacarídeos unidos por ligações glicosídicas. - Amido - Polissacarídeos não amido Carboidratos – constituição química Polissacarídeos - Amido: constituído por uma mistura de dois polissacarídeos chamados amilose e amilopectina, em proporções que variam entre os amidos procedentes de diferentes espécies vegetais e com grau de maturação da planta. Carboidratos – constituição química Polissacarídeos - Polissacarídeos não amido: polissacarídeos com função estrutural encontrados em diversos vegetais. Ex: celulose, hemicelulose, pectina e hidrocolóides. Carboidratos – constituição química Principais monossacarídeos de importância na Nutrição • Glicose • Galactose • Frutose Carboidratos – constituição química GLICOSE - é o monossacarídeo de maior importância para o ser humano; - está presente nas frutas, no mel, em xaropes de milho, raízes e tubérculos; - possui um grau de doçura inferior à sacarose e superior à lactose; Carboidratos – constituição química GLICOSE - principal fonte de energia para o ser humano; - é armazenada no fígado e nos músculos na forma de glicogênio; - encontrada normalmente na corrente sanguínea; - nos vegetais pode ocorrer na forma livre ou fazendo parte de polímeros como o amido ou a celulose. Carboidratos – constituição química GALACTOSE - é um dos monossacarídeos presentes na estrutura da lactose (o açúcar do leite); - em geral não é encontrado na forma livre na natureza. É obtida pelo hidrólise química ou enzimática da lactose; - faz parte da constituição do tecido nervoso. Carboidratos – constituição química FRUTOSE - é a única cetose encontrada na natureza; - juntamente com a glicose, a frutose faz parte da sacarose; - encontrada na forma livre em frutas e no mel; - também pode ser obtida pela hidrólise da sacarose; Carboidratos – constituição química FRUTOSE - possui um grau de doçura superior à sacarose (30% mais doce); - represente o açúcar mais doce entre os utilizados pelo ser humano. Carboidratos – constituição química Principais dissacarídeos de importância na Nutrição • Maltose • Lactose • Sacarose Carboidratos – constituição química MALTOSE - é composta por duas moléculas de glicose unidas por ligação alfa 1-4 glicosídica. Carboidratos – constituição química MALTOSE Não é encontrada livre na natureza. Pode ser obtida pela: - hidrólise do amido - ação da enzima diasase no grão germinado da cevada - pela digestão do amido por ação das amilases Carboidratos – constituição química No intestino: é hidrolisada pela enzima maltase, liberando duas unidades de glicose LACTOSE - é composta por uma unidade de glicose e uma de galactose, unidas por ligação alfa 1-4 glicosídica. Carboidratos – constituição química LACTOSE - encontrada comumente no leite (chamado de açúcar do leite); - leite de vaca contém cerca de 4 a 6% de lactose; - leite humano pode conter cerca de 5 a 8% da lactose; - possui 16% da doçura da sacarose. Carboidratos – constituição química SACAROSE - é constituída por uma unidade de glicose e uma de frutose, unidas por ligação beta 1-2 glicosídica. Carboidratos – constituição química SACAROSE - cana de açúcar: principal fonte de sacarose; - também pode ser obtida da beterraba ou de algumas frutas como a uva; - forma de açúcar mais comum e acessível da dieta habitual; - facilmente hidrolisada por enzimas como a invertase ou alfa-glicosidase. Carboidratos – constituição química Principais polióis de importância na Nutrição • Manitol • Sorbitol Carboidratos – constituição química Carboidratos – constituição química MANITOL - açúcar do álcool que possui metade da energia fornecida pela glicose; - pode ser utilizado como edulcorante em alguns alimentos; - tecnologia de alimentos: é empregado como agente secante em azeitonas, aspargos, batatas-coce e cenouras. Carboidratos – constituiçãoquímica SORBITOL - açúcar de álcool encontrado naturalmente em frutas como a pêra, maça e ameixa; - utilizado na calda de compotas de frutas com teor reduzido de açúcares. Carboidratos – constituição química Principais oligossacarídeos de importância na Nutrição • Maltodextrinas • Rafinose e estaquiose • Frutooligossacarídeos (FOS) Carboidratos – constituição química MALTODEXTRINAS - compostos por unidades de glicose; - obtidos enzimaticamente pela ação das amilases ou quimicamente a partir da hidrólise do amido em tempo, temperatura e pH controlados; - está contida em extratos de amido hidrolisados, em conjunto com moléculas de glicose e maltose; Carboidratos – constituição química MALTODEXTRINAS - são mais hidrossolúveis que o amido e formam soluções menos viscosas; - alguns alimentos industrializados apresentam na sua formulação combinações de amido e maltdextrina cuja função é regular a viscosidade do produto final. Carboidratos – constituição química RAFINOSE E ESTAQUIOSE - a rafinose é um trissacarídeo - a estaquiose é um tetrassacarídeo encontrado principalmente nas leguminosas. Carboidratos – constituição química FRUTOOLIGOSSACARÍDEOS (FOS) - contêm um número variado de moléculas de glicose associados a frutose; - geralmente apresentam ligações do tipo beta, as quais não são digeridas pelo organismo humano; Carboidratos – constituição química FRUTOOLIGOSSACARÍDEOS (FOS) - têm sido empregados como aditivo em alimentos com objetivo variados: - dar consistência a produtos lácteos - umectar bolos e produtos de confeitaria - baixar o ponto de congelamento de sobremesas geladas - conferir crocância a biscoitos com teores reduzidos em gordura e associado a edulcorantes; Carboidratos – constituição química FRUTOOLIGOSSACARÍDEOS (FOS) - têm recebido grande destaque na atualidade empregados como prebióticos junto a dietas contendo probióticos; - uso de FOS como substrato para tais microorganismos recolonizadores da microbiota intestinal cujo objetivo é reduzir a ocorrência de microorganismos patogênicos. Carboidratos – constituição química Principais polissacarídeos de importância na Nutrição • Amido • Polissacarídeos não-amido Carboidratos – constituição química AMIDO - importante reserva energética para os vegetais; - facilmente digeridos pelo ser humano representa uma importante fonte de energia na alimentação; - é formado por uma combinação de dois polissacarídeos denominados amilose e amilopectina. Carboidratos – constituição química - o amido presente nos alimentos pode diferir de outros em função da quantidade de amilose e amilopectina em cada tipo de alimento. AMIDO Carboidratos – constituição química • Amilose - o polissacarídeo linear presente no amido; - formado por cerca de 200 a 10 mil moléculas de glicose unidas por ligações alfa 1-4 glicosídicas; - quanto maior o teor de amilose de um amido, maior será a sua viscosidade. Ex: Teor de amilose do milho (28%) e na batata (23%): maior viscosidade de um mingau de milho em relação a um purê de batata. Carboidratos – constituição química • Amilopectina - fração ramificada do amido; - formada por 20 a 25 unidades de glicose unidas por ligações alfa 1-4 glicosídicas; - essas cadeias são unidas entre si por ligações alfa 1-6 glicosídicas. Carboidratos – constituição química POLISSACARÍDEOS NÃO AMIDO - polímeros com finalidades estruturais para a célula vegetal: celulose, hemicelulose, pectina e hidrocolóides. - Amido Principal tipo de carboidrato encontrado nos alimentos consumidos pelos seres humanos (~60% dos carboidratos totais) - Sacarose (30% dos carboidratos totais) - Lactose (10% dos carboidratos totais) Carboidratos – constituição química • Cereais: arroz, trigo, milho, aveia, centeio, cevada • Tubérculos: principalmente a batata • Raízes: principalmente a mandioca Fontes alimentares Utilizados e preparados de diversas formas Cereais e preparações mais consumidas na dieta dos brasileiros Cereal Variedade Principais preparações mais consumidas Trigo Farinha de trigo Semolina Farinha integral Trigo laminado Pães, bolos, biscoitos, massas, pizza Pães, massas Pães, massas, bolos Quibe, salada Arroz Polido, integral e parboilizado Cozido com temperos, com vegetais Milho Milho fresco e em conserva Farinha de milho, fubá,sêmola Amido de milho Glicose Milho para pipoca, canjica, cereal Pré-cozido e óleo vegetal Pamonha, curau, sorvete, farofa, torta Cuzcuz, polenta, bolo, broa, pães Mingau, cremes, biscoitos Caldas, molhos, doces Usos variados Aveia Flocos, flocos finos, farinha Mingau, sopas, com frutas, bebidas Centeio Farinha Pães Cevada Malte Cerveja, mingau, uísque Variedade Principais preparações consumidas Batata Batata Fécula de batata Frita, cozida, coxinha, purê Bolos, biscoitos, espessante Mandioca Mandioca Farinha de mandioca Polvilho Frita, cozida, coxinha, purê Com feijão, pirão, farofa Pão de queijo, tapioca, biscoitos Tubérculos e raízes mais consumidas na dieta dos brasileiros • Cereais: possuem cerca de 65 a 75% de carboidrato, 6 a 12% de proteína e 1 a 5% de lipídio. • A maioria dos carboidratos presente como amido, porém os cereais também fornecem açúcares e fibras alimentares e pode ser refinados ou consumidos na sua forma integral. Carboidratos – Fontes alimentares Carboidratos – constituição química • Cereais integrais Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa), resolução n.12, de 24/07/1978, cereais são “as sementes ou grãos comestíveis das gramíneas, tais como: arroz, trigo, centeio, aveia” Integrais alimentos cuja estrutura não foi alterada e, portanto manteve-se a integridade de seus nutrientes, sem perda de valores qualitativos e quantitativos. • Cereais integrais São mais nutritivos do que os refinados, na medida em que contêm maiores quantidades de fibras, vitaminas e minerais (nutrientes retidos nas estruturas removidas com a refinição) Carboidratos – Fontes alimentares • Cereais integrais Importantes fontes de carboidratos, fibras alimentares, proteínas e vitaminas (como a tiamina, riboflavina e niacina), e minerais (principalmente o ferro) Principais: arroz integral e o trigo integral (com destaque para seus derivados: farinha de trigo integral, pão integral, mass alimentícia integral, biscoito integral e cereal matinal integral). Carboidratos – Fontes alimentares Carboidratos – Recomendações Recomendações • Papel fundamental dos carboidratos (açúcares e amido) fornecer energia para as células do organismo (cérebro- único órgão dependente exclusivamente de carboidrato). 1 g carboidrato = 4 kcal Carboidratos – Recomendações Recomendações % VET Pirâmide Adaptada %(1999) FAO/OMS % (1990) DRI % (2002) Carboidratos 50 – 60 55 - 75 45 – 65 Açúcar adição até 25% VET Proteínas 10 – 15 10 – 15 10 – 35 Lipídios 20 - 30 15 - 30 20 - 35 Comparação entre as proporções dos macronutrientes em relação ao VET segundo as recomendações: Carboidratos – Recomendações Recomendações Exemplo: 1 g carboidrato = 4 kcal 2.000 kcal x 55% = 1.100 kcal 4 kcal – 1 g 1.100 kcal – x g de carboidratosx= 275 g de carboidratos Aula 4 FIBRAS Definição Fibra alimentar é a parte comestível intrínseca e intacta dos alimentos de origem vegetal, que corresponde ao componente não digerido dos carboidratos e à lignina Dietary Reference Intakes (DRI) Definição resíduos de paredes celulares + tecidos de sustentação dos vegetais (polissacarídeos e a lignina) indigerível por enzimas no trato digestivo humano parcialmente utilizada após degradação pelas bactérias colônicas Classificação Quanto a estrutura: Celulose: componente fibrilar da parede celular dos vegetais. Polissacarídeos não-celulósicos: hemiceluloses, pectinas, gomas e mucilagens (formam a matriz da parede celular). Lignina: substância fixada à parede celular. Não é carboidrato. Classificação Quanto a solubilidade: Insolúveis Celulose (farinha de trigo integral, farelo e folhoso Hemicelulose (farelos e grãos integrais) Lignina (vegetais maduros, trigo, frutas e morangos) Solúveis Gomas (aveia, leguminosas, guar, cevada) Pectinas (maçãs, morangos, cenouras, frutas cítricas). Mucilagens. Algumas hemiceluloses INSOLÚVEL Celulose Hemicelulose Lignina Farinha de trigo integral Farelo Vegetais Farelo Grãos integrais (sementes) Trigo Vegetais Frutas SOLÚVEL Gomas Pectina Aveia Frutas Leguminosas Vegetais Cevada Legumes Goma psylllium Batata FIBRAS Características e funções Insolúveis: Laxante e/ou regularizadora intestinal. Aumentam o bolo fecal. Aceleram o tempo de trânsito intestinal pela absorção de água. São pouco fermentáveis. Características e funções Solúveis: Retardam o esvaziamento gástrico e regularizam o tempo de trânsito intestinal, tanto na constipação intestinal como nas diarréias. Diminuem a absorção de glicose e colesterol. Alteram a composição da flora intestinal e o metabolismo através da produção de ácidos graxos de cadeia curta. Degradação das fibras Bactérias colônicas fermentação água, CO2 e gás metano aumento da massa fecal e maciez às fezes facilita e regulariza da eliminação das fezes Produtos finais: Ácidos Graxos de Cadeia Curta (AGCC) ex: acetato, butirato e propianato Função dos ácidos graxos de cadeia curta Fonte de energia para os enterócitos Estímulo a proliferação celular Aumento do fluxo sangüíneo local Aumento da absorção de água e sódio Regularização intestinal Ação bactericida e anti-carcinogênica Atuação sobre o metabolismo glicídico e lipídico Atuação sobre as secreções pancreáticas A falta de AGCC pode estar associada à: Diarréias Hipoplasia dos enterócitos Apendicite Câncer colorretal Doença diverticular Retocolite ulcerativa Doença de Crohn Fibras e biodisponibilidade de minerais A influência varia conforme tipos e quantidades de fibras. Atuações sobre: ferro, cálcio, magnésio e zinco Mecanismo: acidez decorrente da fermentação solubilidade dos minerais no ceco e cólon altura das criptas e número de células fluxo sangüíneo local Fibras em dietoterapia Efeitos benéficos: Prevenção ou tratamento de diabete mellitus, arteriosclerose, câncer de cólon, síndrome do intestino curto e doença diverticular dos cólons; Atuação no metabolismo dos carboidratos e controle da glicemia; Redução dos triglicérides e colesterol sangüíneo; Aumento do volume das evacuações (maior absorção de água); Regulação do tempo de trânsito intestinal; Diminuição da pressão da luz intestinal; Diminuição do risco de câncer nos cólons; Substrato para formação de ácidos graxos de cadeia curta; Controle da fome. Recomendações Recomenda-se a utilização de grãos integrais, leguminosas, vegetais em geral, frutas, sempre que possível com casca, sementes oleaginosas e coco. Estágio da vida g/dia 1 a 3 anos 19 4 a 8 anos 25 Homens 9-13 anos 31 14 a 50 anos 38 >51 anos 30 Mulheres 9 a 18 anos 26 19 a 50 anos > 51 anos 25 21 Média de 25g/dia Proteínas Aula 5 Macronutrientes Carboidrato Proteína Lipídeo Proteínas Constituição química - Composta por aminoácidos Aminoácidos - Unidade estrutural básica dos proteínas. - Estrutura química: C NH2 C OH R H O Ácido carboxílico Cadeia lateral Grupo amino Proteínas Classificação das Proteínas (de acordo com a qualidade nutricional) - Proteínas completas - Proteínas parcialmente incompletas - Proteínas totalmente incompletas Proteínas Classificação (de acordo com a qualidade nutricional) - Proteínas completas: Derivadas de alimentos como carne, leite, ovos, peixes e aves Alimentos que apresentam todos os aminoácidos essenciais ao homem em quantidades adequadas a seu crescimento e manutenção Proteínas Classificação (de acordo com a qualidade nutricional) - Proteínas parcialmente incompletas: Derivadas de leguminosas, oleaginosas e cereais. Alimentos que fornecem aminoácidos em quantidade suficiente apenas a manutenção orgânica. Proteínas Classificação (de acordo com a qualidade nutricional) - Proteínas totalmente incompletas: Como a gelatina e a zeína. Não fornecem aminoácidos essenciais em quantidade suficiente nem mesmo para a manutenção do organismo. Proteínas • Leite, queijo e iogurte • Carnes e ovos • Leguminosas (feijões, lentilha, ervilha, grão de bico, soja e amendoim) • Oleaginosas ? (castanhas, nozes, amêndoas e avelãs) Fontes alimentares Recomendações Proteínas - As recomendações diárias de proteínas devem contemplar a análise de dois aspectos: QUANTITATIVO QUALITATIVO Recomendações Quantidade – proteínas • FAO (WHO, 1985) 0,75 g/kg/dia para adultos e idosos de ambos os sexos Comparação entre as proporções dos macronutrientes em relação ao VET segundo as recomendações: % VET Pirâmide Adaptada % (1999) FAO/OMS % (1990) DRI % (2002) Carboidratos 50 - 60 55 - 75 45 – 65 Açúcar adição até 25% VET Proteínas 10 - 15 10 - 15 10 - 35 Lipídios 20 – 30 15 - 30 20 - 35 Recomendações Quantidade – proteínas Recomendações 1 g proteína = 4 kcal Exemplo: 2.000 kcal x 15% = 300 kcal 4 kcal – 1g 300 kcal – x g de proteínas x = 75 g de proteínas Quantidade – proteínas Qualidade da proteína da dieta - Qualidade proteína consumida é muito importante alimentos deficientes em um ou mais aminoácidos essenciais podem prejudicar o processo da síntese protéica não satisfazer às necessidades do ser humano (prejudicando a promoção do crescimento e desenvolvimento de crianças e a manutenção da saúde no adulto). Recomendações - Proteínas de alto valor biológico são aquelas nas quais praticamente todo o nitrogênio é retido. Proteínas de origem animal (carnes, ovos, leite, queijo e iogurte). Qualidade da proteína da dieta - Proteínas de baixo valor biológico não há o aproveitamento completo do nitrogênio emfunção da ausência ou reduzida quantidade de alguns aminoácidos essenciais em sua composição. Proteínas de origem vegetal. Qualidade da proteína da dieta Proteínas - Teste biológico de utilização no nitrogênio Mede-se a quantidade de proteína realmente utilizada pelo organismo Determinação de Utilização de Proteína Líquida (Net Protein Utilization – NPU) Qualidade da proteína da dieta - Como estimar o NPU do alimento ? Multiplicar a quantidade de proteína de cada alimento pelos seguintes fatores, de acordo com a origem dos alimentos: Origem do alimento Fator Proteína de origem animal 0,7 Proteína de leguminosas 0,6 Proteína de cereais e todos os demais alimentos 0,5 Qualidade da proteína da dieta - Como estimar o NPU do alimento ? Exemplo: 100g de arroz = 7g de proteína Proteína líquida (NPU) = 7 x 0,5 NPU = 3,5 gramas (proteína utilizável) - Uma vez calculada a proteína líquida de cada alimento (NPU), efetua-se a soma, que será multiplicada por 4, a fim de se obter o NDpCal Indica a quantidade de caloria fornecida pela proteína líquida (NPU) do cardápio NDpCal = NPU x 4 Análise qualitativa do cardápio - O cálculo é baseado na quantidade de calorias (kcal) que a proteína fornece ao organismo . Qualidade da proteína da dieta - Como estimar o NDpCal do cardápio ? Alimento Quantidade (g) Kcal Proteína (g) Pão 50 150 4,0 Presunto 20 65 2,4 Leite 25 124,2 6,3 Total ----- 339,2 ---- NPU (g) 4,0 x 0,5 = 2,0 2,4 x 0,7 = 1,68 6,3 x 0,7 = 4,41 8,09 NDpCal = NPU x 4 NDpCal = 8,09 x 4 NDpCal = 32,36 kcal Indica o percentual fornecido pela proteína líquida em relação ao energético total (VET) do cardápio. Determinação do NDpCal % NDpCal% = (NDpCal x 100) / VET Análise qualitativa do cardápio - Como estimar o NDpCal% do cardápio ? NDpCal = 32,36 kcal NDpCal% = (NDpCal x 100) / VET NDpCal %= (32,36 x 100)/339,2 NDpCal % = 9,54% Alimento Quantidade (g) Kcal Proteína (g) Pão 50 150 4,0 Presunto 20 65 2,4 Leite 25 124,2 6,3 Total ----- 339,2 ---- NPU (g) 4,0 x 0,5 = 2,0 2,4 x 0,7 = 1,68 6,3 x 0,7 = 4,41 8,09 Análise qualitativa do cardápio Mínimo 6% Máximo 10% - Baixo NDpCal% a dieta pode conter um alto teor de proteínas de origem vegetal baixa disponibilidade, ou a dieta contém um teor baixo de proteínas totais. NDpCal% = (NDpCal x 100) / VET - Elevado NDpCal% desperdício Lipídios Aula 6 Definições Grego lipos= gordura Caloricamente mais densos que os carboidratos e proteínas (9 kcal/g). Caracterizam pelas seguintes propriedades: 1) Relativamente insolúvel em água; 2)Relativamente solúvel em solventes orgânicos como: éter, clorofórmio, benzeno e alguns alcoóis. Fundamentais para: Fornecer maior quantidade de calorias / grama Transportar as vitaminas lipossolúveis (A,D,E,K) Melhorar a palatabilidade dos alimentos Diminuir o volume da alimentação Aumentar tempo de digestão Fornecer ácidos graxos (AG) essenciais • Fonte de energia (9 kcal/g) • Suprimento de nutrientes essenciais • Textura, sabor, saciedade, palatabilidade, cor, conservação • Isolamento térmico • Precurssores de hormônios • Proteção de órgãos vitais • Impulso de transmissão nervosa • Composição de membranas celulares • Transporte e absorção de vitaminas lipossolúveis Funções gerais Estruturais, energéticas e hormonais Estrutura dos AGs Apresentam estrutura molecular variada: Formas hidrofóbicas, de natureza apolar (insolúveis em água), exemplo: triglicerídeos – TG e ésteres de esterol. Formas hidrofílicas (podem ser dissolvido em água), exemplo: fosfolipídeos (PL) e cardiolipinas. Classificação dos Lipídios 1. Simples: - Ácidos graxos - Gorduras neutras (mono, di e triglicerídeos) -Ceras (ésteres de AG) – éster de colesterol 2. Compostos: - Fosfolipídios ( lecitinas, cefalinas, esfingomielina) - Glicolipídios (cerebrosídeos gangliosídeos) - Lipoproteínas 3. Lipídeos derivados e álcoois - Glicerol - Hidrocarbonetos Classe Subclasse Descrição Lipídeos simples Acilgliceróis ou glicerídeos Ceras Glicerol+AG Álcool de cadeia longa + AG cadeia longa Lipídeos compostos Fosfoacilgliceróis ou Fosfolipideos Esfingomielina Cerebrosídeos Gangliosídeos Glicerol +AG+ Fosfato+ outro grupo com N Esfingosina + AG+ P+ Colina Esfingosina + AG+ Açúcar simples Esfingosina + AG+ Açúcar composto Lipídeos derivados Materiais insolúveis em, água Carotenóides Esteróides Vitaminas lipossolúveis Ácidos graxos Cadeia carbônica (composta por C e H, apolar) não ramificada e uma única carboxila (polar). São classificados de acordo com o tamanho da cadeia carbônica e número de ligações duplas. Ácidos graxos Quanto a cadeia carbônica Curta 2 a 4 átomos de C Média 6 a 10 átomos de C Longa ≥ 12 átomos de C Ácidos graxos Quanto ao grau de saturação - saturado: sem duplas ligações na mólecula (qualquer comprimento de cadeia) - monoinsaturado: uma dupla ligação (apenas ácidos graxos com 14 ou mais ligações) - poliinsaturado: mais de uma dupla ligação (apenas ácidos graxos com mais de 18 átomos de carbono) Ácidos graxos Quanto a configurações geométricas 1. Ácido graxo saturado Ácidos monocarboxílicos com todas as valências de C ligadas à átomos de H. Podem ser divididos em dois grupos: Cadeia média (8 a 12 átomos de carbono) Cadeia longa (acima de 14 átomos de carbono) Encontrados principalmente em gorduras animais. Importante: quanto maior a proporção de ácidos graxos saturados – mais sólido o lipídeo será em temperatura ambiente. Ácidos graxos saturados Elevam a concentração de colesterol plasmático Ácido graxo saturado Fonte de ácidos graxos saturados Butírico: gordura do leite Capróico: gordura do leite, óleo de coco e babaçu Caprílico: gordura do leite, óleo de coco, babaçu e óleo de semente de uva Lauríco: gordura do leite Mirístico: gordura do leite e óleo de coco Palmítico: óleo de soja, algodão, oliva, amendoim, manteiga de cacau Esteárico: gordura animal, manteiga de cacau Araquídico: óleo de amendoim Lignocérico: óleos de amendoim e girassol Ácidos monocarboxílicos contendo uma cadeia hidrocarbonada com uma ou mais duplas ligações. Encontra-se na notação dos ácidos graxos insaturados a letra n ou ω – seguida do número do carbono a partir do terminal metil da cadeia carbonada Ácidos graxos insaturados (18:1 ω-9) – ácido oléico (18:3 ω-3,6,9) – ácido alfa- linolênico (18:2 ω-6,9) – ácido linoléico 2. Ácido graxo insaturado 1. Monoinsaturados: – Predominantes nos alimentos é ácido oléico (18:1). - A configuração trans da dupla ligação se forma durante a hidrogenação (inversão da dupla ligacão, com H na posição transversal). - Encontrado, principalmente, nos óleos de oliva de canola. Não afetam significativamente os níveis de colesterol total circulantes Ácidos graxos moinsaturados Ácido graxo monoinsaturados Ácidos graxos poliinsaturados2. Poliinsaturados (PUFAS – poliunsatured fatty acids) OBS: devem ser ingeridos por meio da dieta, pois são precursores de outros ácidos importantes (ácido araquidônico e docosaexaenóico). São ácidos graxos essenciais e não são sintetizados pelo organismo. A ausência da ingestão destes ácidos graxos podem acarretar sintomas clínicos adversos. Ácidos graxos essenciais Ácido graxo poliinsaturados Ômega 6 Dupla ligação localizada no sexto carbono do ácido graxo – a partir do grupo metil Poliinsaturado Linoleíco – C18:2 (6,9)/ ω – 6 Encontrado óleos de soja, cartamo, milho e canola. Ausência pode causar problemas dermatológicos. Estudos mostram que: – Diminuem a pressão arterial e o colesterol sérico. Ômega 3 • Ácido docosaexaenoico (DHA) • Ácido eicosapentaenoico (EPA) • Alfalinolênico (ALA) Fontes: DHA e EPA: sardinha, atum, salmão, arenque, cavala (peixes de águas frias e profundas) ALA: óleo de linhaça, soja e canola. Ausência pode causar distúrbios neurológicos e visuais. Estudos apontam que: – Diminuem a produção hepática de triglicerídeos; –Previnem a formação de coágulos sobre as paredes arteriais Dassaturação e alongamento AGs essenciais: Funções Crescimento Manutenção da pele e crescimento capilar Regulacão do metabolismo do colesterol Reprodução Crescimento Dermatite escamosa (lesões na pele) Infertilidade (insuficiência reprodutora) Resposta inflamatória Anormalidades renais Visão prejudicada, redução do aprendizado Contração reduzida do miocárdio Propriedade dos ácidos graxos Ponto de fusão (PF) – Temperatura em que uma substância passa do estado sólido para líquido (exemplo os ácidos graxos saturados tem maior PF, que os insaturados). – Tamanho da cadeia carbônica: quanto maior a cadeia, mais alto PF - número de duplas ligações: quanto mais duplas ligações, menor PF (ex: ácidos graxos insaturados) Solubilidade em água – por definição são insolúveis em água, mas aqueles com menos de seis carbonos são sóluveis em água, ex: ácido acético ( 2 C ), ácido fórmico ( 3 C ). Lipídeos Constituintes comuns de óleos e gorduras + importantes triacilgliceróis Compostos por 1 molécula de álcool glicerol e 3 de ácidos graxos –3 moléculas de ácido graxo iguais: simples –3 moléculas de ácido graxo diferentes: misto Acilgliceróis Os ácidos graxos presentes nos alimentos são armazenados como TG ou gorduras. Produzidos e armazenados no organismo: – Cerca de 95% da energia fornecida pelas gorduras. São ésteres formados por uma molécula de glicerol que é um álcool e 3 moléculas de ácidos graxos Triacilgliceróis (TG) Óleos: líquidos à temperatura ambiente (com ácidos graxos de cadeia curta < 8 átomos de carbono). Gorduras: sólidas à temperatura ambiente (ácidos graxos de cadeia longa) e tem ponto de fusão mais altos que os óleos. Os triglicerídeos de cadeia média (TCM) – são líquidos á temperatura ambiente e mais solúveis em água do que os TG. TCM são rapidamente absorvidos no trato gastrointestinal e não requerem sais biliares para sua absorção. TCM, são indicados para pessoas com insuficiência pancreática ou outras doenças que afetam a absorção de lipídeos. Triacilgliceróis (TG) Lipídeos compostos São parte integrante das membranas celulares. Capacidade de estabilizar emulsões por isso usados em alimentos - maioneses, sorvetes ... Transporte e utilização de ácidos graxos e colesterol. FONTES: Lecitina: fígado, gema de ovo, soja, leite. Fosfolipídeos Lipídeos derivados Substâncias derivadas de lipídeos simples e compostos como: 1.Esteróis: Classificam-se em zoosteróis (origem animal) e fitoesteróis (origem vegetal). Lipídeos Compostos Encontrados apenas nos vegetais. Beta-sitosterol – principal encontrado nos alimentos. Pode competir com o colesterol pela absorção. – Ingestão de 3 a 4g/dia - pode reduzir a concentração de LDL-Colesterol (10-15%) Dietas adequadas fornecem –200 a 400mg Fitosteróis Lipídeos derivados 2. Colesterol: esterol + abundante em humanos Só existe em tecidos animais Grande importância nutricional Sintetizado e armazenado no fígado Funções: maciez em produtos de panificação. maciez em carnes (carnes gordurosas são mais macias). transferência de calor em frituras em massas, contribui para a areação (incorporação de ar na massa) contribuem para a textura lisa de balas e confeitos Funções dos óleos e gorduras nos alimentos Gordura animal Manteiga: proveniente do creme de leite pasteurizado. - Sua formação é um exemplo da quebra da emulsão do óleo, em água, por agitação. - A emulsão resultante tem, aproximadamente, 18% de água dispersa em 80% de gordura em uma pequena quantidade de proteína agindo como emulsificante. Banha: gordura é separada do tecido adiposo do porco, e é uma das mais antigas gorduras usadas no preparo de alimentos. Sebo: tecido adiposo do boi. Tem alto teor de ácido oléico. Lipídeos Gordura vegetal: Óleo vegetal: provenientes de sementes ou de frutos Margarina: emulsão de água em óleo. - É alimento preparado de um ou mais tipos de gordura, com a intenção de ser semelhante à manteiga. - Deve conter ao menos 80% de gordura. - Óleos mais utilizados na fabricação: óleo de soja, de algodão, e de milho; são refinados e parcialmente hidrogenados. Gordura hidrogenada: hidrogenação é adição de hidrogênio às gorduras insaturadas, para converter os óleos em gorduras sólidas. - São utilizadas na panificação, cremes para passar em pães e fritura - Pode haver a formação de ácidos graxos trans Hidrogenação Grau de saturação de uma gordura insaturada pode ser aumentado pela adição de íons H+ nas duplas ligações. Processo utilizado comercialmente no processamento de óleos vegetais líquidos para a utilização sob a forma de margarinas e gorduras vegetais, as quais são sólidas à temperatura ambiente; Alteração da estrutura dos ácidos graxos – trans; Isômeros trans – elevam o colesterol sérico e LDL- colesterol – doenças cardiovasculares. AG trans - Regulamentação Cuidado com uso de gorduras! Frituras - Aquecimento: o glicerol é desidratado originando a acroleína = substância que irrita a mucosa gástrica - Não reutilizar várias vezes a mesma gordura, evitar super aquecimento e verificar o ponto de fumaça (temperatura na qual aparece continuamente uma fumaça na superfície da gordura). Recomendações DRI (2002): 20 a 35% do VET SBC (2006): 25 a 35% do VET Colesterol: < 300 mg/dia (WHO, 2003) Ácidos graxos saturados < 10% VET Ácidos graxos polinsaturados ≤ 10 VET Recomendações Ácidos graxos monoinsaturados ≤ 20 VET Ácido graxo trans < 1% VET Ácido graxo linoléico 5 a 10% do VET Ácido graxo linolênico 0,6 a 1,2% VET Lipídios – Recomendações Recomendações Comparação entre as proporções dos macronutrientes em relação ao VET segundo as recomendações: % VET Pirâmide Adaptada % (1999) FAO/OMS % (1990) DRI % (2002) Carboidratos 50 - 60 55 - 75 45 – 65 Açúcar adição até 25% VET Proteínas 10 - 15 10 - 15 10 - 35 Lipídios 20 – 30 15 - 30 20 - 35 Lipídios – Recomendações Recomendações 1 g lipídio = 9 kcal Exemplo:2.000 kcal x 30% = 600 kcal 9 kcal – 1g 600 kcal – x g de lipídios x = 66,66 g de lipídios Recomendações
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