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Revisão- Bromatologia Prof: Daniela Cristina Nutrientes • Os macronutrientes (proteínas, gorduras e carboidratos) contribuem para o conjunto de energia total, mas na realidade a energia que produzem é particularmente voltada para o trabalho dos músculos e órgãos do corpo; • A liberação de energia para a síntese, o movimento e outras funções requer que os micronutrientes (vitaminas e minerais) funcionem como coenzimas, catalisadores e tampões na área aquosa do metabolismo. CARBOIDRATOS • Os carboidratos são produzidos pelos vegetais e são uma importante fonte de energia na dieta, compondo cerca da metade do total de calorias; • Os carboidratos são compostos de carbono, hidrogênio e oxigênio em uma proporção C : O : H2; • Os carboidratos dietéticos podem ser categorizados como (1) monossacarídeos, (2) dissacarídeos e oligossacarídeos e (3) polissacarídeos. Monossacarídeos • Componentes básicos de dissacarídeos e polissacarídeos; • Os monossacarídeos podem ter 3 a 7 átomos de carbono, mas o mais importante é o de carbono de seis (hexoses): glicose, galactose e frutose; • (isômeros): glicose e galactose; • Pentoses mais importantes: ribose, arabinose e xilose. Monossacarídeos Para a molécula da glicose, em solução aquosa, temos as seguintes proporções: β- D - Glicopiranose: 62% α- D - Glicopiranose: 38% α- D - Glicofuranose: menos de 0,5% β- D - Glicofuranose: menos de 0,5% Forma aberta: menos de 0,02% Hexoses Monossacarídeos As hidroxilas da molécula, quando representadas na forma em anel, seguem a convenção: Se estavam para a direita è para baixo do plano do anel; Se estavam para a esquerda è para cima do plano do anel; Existe ainda a possibilidade de se dividir as estruturas em anel em 2 grupos, conforme sua configuração espacial: Estrutura em cadeira è mais comum; Estrutura em barco Monossacarídeos Monossacarídeos Epímeros: são monossacarídeos que diferem entre si na posição de apenas uma hidroxila. Exs: Glicose e Galactose são epímeros em C4 Glicose e Manose são epímeros em C2 Dissacarídeos • Os três dissacarídeos mais importantes na nutrição humana são a sacarose, a lactose e a maltose; • A sacarose ocorre naturalmente em muitos alimentos e também é um aditivo em itens processados comercialmente; ela é consumida em grande quantidade pela maioria dos norte-americano; • O açúcar invertido é também uma forma natural de açúcar (mistura de partes iguais de glicose e frutose) usado comercialmente, pois é mais doce do que a sacarose em concentrações similares; Dissacarídeos • A lactose é produzida quase exclusivamente nas glândulas mamárias de animais lactantes. • A maltose é raramente encontrada naturalmente nos alimentos, mas é formada pela hidrólise de polímeros de amido durante a digestão e também é consumida como aditivo em vários produtos alimentares. Dissacarídeos Ligação Glicosídica Ocorre entre o carbono anomérico de um monossacarídeo e qualquer outro carbono do monossacarídeo seguinte, através de suas hidroxilas e com a saída de uma molécula de água. Os glicosídeos podem ser formados também pela ligação de um carboidrato a uma estrutura não-carboidrato, como uma proteína, por exemplo. O tipo de ligação glicosídica é definido pelos carbonos envolvidos e pelas configurações de suas hidroxilas. Exs: Na Maltose é Gli α (1,4)- β Gli Na Sacarose é Gli α (1,2)- β -Fru Na Lactose é Gal β (1,4)- β Gli Na Celobiose é Gli β (1,4)- β Gli Dissacarídeos O anel de 5 vértices é chamado de anel furanosídico O anel de 6 vértices é chamado de anel piranosídico Na estrutura do anel, o carbono onde ocorre a formação do hemiacetal é denominado "Carbono Anomérico", e sua hidroxila pode assumir 2 formas: Alfa è Quando ela fica para baixo do plano do anel Beta è Quando ela fica para cima do plano do anel Oligossacarídeos e Polissacarídeos • Oligossacarídeos: 3-10 unidades de monossacarídeos; • Polissacarídeos: são carboidratos com mais de 10 unidades de monossacarídeo: • Amilose: menos de 1% ramificada; • Amilopectina: é muito ramificada. Oligossacarídeos e Polissacarídeos • São os carboidratos complexos, macromoléculas formadas por milhares de unidades monossacarídicas ligadas entre si por ligações glicosídicas. • Os polissacarídeos mais importantes são os formados pela polimerização da glicose, em número de 3: • 1. O Amido: É o polissacarídeo de reserva da célula vegetal Formado por moléculas de glicose ligadas entre si através de numerosas ligações α (1,4) e poucas ligações α (1,6), ou "pontos de ramificação" da cadeia Sua molécula é muito linear, e forma hélice em solução aquosa. Oligossacarídeos e Polissacarídeos 2. Glicogênio: É o polissacarídeo de reserva da célula animal Muito semelhante ao amido, possui um número bem maior de ligações α(1,6), o que confere um alto grau de ramificação à sua molécula Os vários pontos de ramificação constituem um importante impedimento à formação de uma estrutura em hélice Oligossacarídeos e Polissacarídeos 3. Celulose: É o carboidrato mais abundante na natureza Possui função estrutural na célula vegetal, como um componente importante da parede celular Semelhante ao amido e ao glicogênio em composição, a celulose também é um polímero de glicose, mas formada por ligações tipo β (1,4). Este tipo de ligação glicosídica confere á molécula uma estrutura espacial muito linear, que forma fibras insolúveis em água e não digeríveis pelo ser humano. Fibra dietética e Fibra funcional • Fibra dietética refere-se aos componentes vegetais intactos que não são digeridos pelas enzimas gastrointestinais (GIs); • Fibra funcional refere-se a carboidratos não digeridos que foram extraídos ou produzidos a partir de vegetais; Algumas propriedades importantes do açucar Solubilidade em água; amido e celulose ? 6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2; Açúcares redutores : são carboidratos doadores de elétrons por possuírem grupos aldeídicos ou cetônicos livres ou potencialmente livres, capazes de reduzir os agentes oxidantes. Se oxidam em meio alcalino. Esta propriedade é empregada para a análise e quantificação dos carboidratos. Algumas propriedades importantes do açucar Redutores Galactose; Glicose; Frutose; Maltose; Celobiose; Lactose; Isomaltose. Não redutores Sacarose; Trealose. Outros Trissacarídeos: Rafinose; Tetrassacarídeos: Estaquiose. GORDURAS E LIPÍDIOS • 34% da energia na dieta dos seres humanos; • A capacidade de armazenar e utilizar grande quantidade de gordura torna os seres humanos capazes de sobreviver, estando privados de alimentos, por semanas e, algumas vezes, por meses; • Alguns depósitos de gordura não são utilizados efetivamente durante o jejum e são classificados como gordura estrutural. GORDURAS E LIPÍDIOS • Os coxins gordurosos estruturais mantêm os órgãos e nervos corporais em posição e protegem-nos de lesões traumáticas e choques; • Os coxins gordurosos nas palmas e nas nádegas protegem os ossos da pressão mecânica; • Uma camada de gordura subcutânea atua como isolamento térmico, preservando o calor e mantendo a temperatura do corpo. GORDURAS E LIPÍDIOS • Importância da gordura dietética: Digestão, absorção e transporte de vitaminas lipossolúveis e fitoquímicos- carotenóides e os licopenos; Reduz secreções gástricas, tornando mais lento o esvaziamento gástrico- estimula o fluxo biliar e pancreático- facilita o processo digestivo; Sabor: O que ela faz com os alimentos meu Pai do Céu? Classificação dos lipídios • Lipídios simples Ácidos graxos: Gorduras neutras: ésteres de ácido graxo com glicerol, monoglicerídeos, diglicerídeos, triglicerídeos; Ceras: ésteres de ácido graxo com álcoois de alto peso molecular; Ésteres de esterol: éster de colesterol; Ésteres de não colesterol: palmitato de retinil (ésteres de vitamina A) Esfingolipídeos, Álcoois, ceras, isoprenóides e esterol • O colesterol é a base para todos os derivados esteróides produzidos no corpo: cortisona, aldosterona, que são produzidos na glândula suprarrenal, andrógenos, estrogênios e ácidos biliares; • Os glicolipídios incluem os cerebrosídeos e os ganglosídeos, que são compostos de uma base de esfingosina e ácidos graxos de cadeia muito longa (C22). Os cerebrosídeos contêm galactose; os ganglosídeos também contêm glicose e um composto complexo que contém um aminoaçúcar. Classificação dos lipídios • Lipídios compostos Fosfolipídios (composto de ácido fosfórico, ácidos graxos e uma base nitrogenada); Glicerofosfolipídio (lecitinas, cefalinas, plasmalógenos); Glicosfingolipídios (esfingomielina, ceramida); Glicolipídios (cerebrosideos,gangliosídeos); Lipoproteínas (partículas de lipídios e proteínas). Doenças relacionadas e recomendações para a ingestão de lipídeos • Doença de Tay-Sachs Armazenamento de lipídios; Gangliosidose; Alteração na produção e atividade da enzima hexosaminidase. • É sabido que os AGS aumentam as concentrações séricas de LDL, enquanto os ácidos graxos poli-insaturados (AGPI) diminuem as “boas“ e as “más” lipoproteínas; • Vantagens e desvantagens?! AMINOÁCIDOS E PROTEÍNAS Estruturas das proteínas • Primária; • Secundária; • Terciária; • Quartenária Estruturas das proteínas Aminoácidos essenciais • A transaminação é um processo importante, pois permite a produção de aminoácidos não essenciais a partir dos intermediários metabólicos enquanto utiliza grupos amino livres. Ex: Piruvato em alanina; • Os aminoácidos essenciais possuem esqueletos de carbono que os seres humanos não são capazes de sintetizar (ou não podem sintetizar o suficiente), devendo ser obtidos pela dieta. Aminoácidos essenciais Aminoácidos essenciais • As proteínas contém 5 kcal/g; • A remoção do grupo amino e a formação e a excreção de uréia (desaminação) tem um custo metabólico de 1 kcal/g; • Quando a dieta alimentar está pobre em carboidratos ou um indivíduo está passando fome, a proteína é a única fonte disponível para a síntese de glicose; esse processo é chamado de gliconeogênese. • Aminoácidos glicogênicos e aminoácidos cetogênicos (lisina e treonina) Qualidade das proteínas • A qualidade da proteína também é determinada pela medida da quantidade de proteína realmente utilizada pelo organismo; a utilização líquida de proteínas (NPU) é o método utilizado; • A Organização Mundial de Saúde (OMS) e o U. S. Food and Drug Administration (FDA) adotaram o método conhecido por pontuação de aminoácidos corrigida pela digestibilidade das proteínas (PDCAAS) como o ensaio oficial para a avaliação da qualidade da proteína nos seres humanos.
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