10 - MINERAIS

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MINERAIS 
Prof.(a): Esp. Rayara Isabella Pereira
INTRODUÇÃO
Minerais são uma grande classe de micronutrientes, sendo em sua maioria considerados essenciais.
 
Divididos em macrominerais (elementos de volume) e microminerais (elementos-traço) que são os necessários em pequenas quantidades diárias (miligramas ou microgramas), para manutenção da normalidade metabólica das células.
Biodisponibilidade
Os elementos absorvidos no estado iônico -que permanecerem ligados a moléculas orgânicas ou outros - não estão biodisponíveis e são eliminados nas fezes.
Com exceção do ferro heme
Biodisponibilidade
Após serem absorvidos na superfície da mucosa (borda em escova), devem se transferir através do citosol das células de absorção antes de serem transportados através da membrana basolateral (serosa) para o sangue. 
Esta saída do processo absortivo requer um mecanismo de transporte ativo. Ex: transferrina.
FATORES QUE AFETAM A BIODISPONIBILIDADE
Muitas moléculas nos alimentos influenciam a biodisponibilidade, seja por intensificar ou inibir a absorção. Ex: ascorbato intensificador do ferro não heme.
Pode ser influenciada também por fatores fisiológicos, (acidez gástrica), homeostase e estresse (que afetam a função do TGI).
Interação Mineral – Mineral.
Os minerais podem ter interações negativas com outros minerais, afetando sua absorção, transporte e armazenamento. 
Ex: a absorção de zinco é reduzida pela suplementação com ferro não-heme.
Funções
Regulam as atividades de muitas enzimas;
Mantém o equilíbrio ácido-base e a pressão osmótica;
Facilitam a transferrina, pela membrana, de nutrientes essenciais e outras molécula;
Mantém a irritabilidade nervosa e muscular.
Macrominerais: 
Cálcio
Fósforo (fosfatos)
Magnésio
Enxofre (sulfato)
Sódio
Cloro
Potássio
São essências para os seres humanos adultos em quantidade de 100 mg/dia ou mais; Com Exceção do enxofre, estes minerais são encontrados tipicamente no estado iônico como componentes inorgânicos no corpo.
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 Cálcio
Mineral mais abundante do organismo, constitui cerca 1,5 a 2% do peso corporal e 39% dos minerais do corpo humano.
 
Aproximadamente 99% do cálcio esta presente nos ossos e dentes*. 
O 1% restante do cálcio esta presente no sangue e fluido extras celulares e dentro das células de todos os tecidos, o qual regula varias funções importantes.
*por isso a importância do cálcio na alimentação da criança, para a formação óssea e dos dentes.
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Absorção e Transporte – CÁLCIO
O cálcio é absorvido por todas as partes do intestino delgado, porém a absorção mais rápida após uma refeição ocorre no duodeno onde uma meio acido (ph<7) prevalece.
Mecanismos:
Transporte ativo: ocorre principalmente no duodeno e jejuno proximal, é controlado pela ação da vitamina D (1,25-diidroxivitamina D).
A eficiência de absorção e de 10 a 60%, dependendo da disponibilidade do mineral na dieta, e de características individuais. A vitamina D aumenta a captura de cálcio na borda em escova da célula da mucosa intestinal e estimula a produção de proteínas ligadoras de cálcio. Esse mecanismo se torna muito mais importante quando a ingestão de cálcio é baixa e as necessidades não estão sendo atendidas. 
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TRANSPORTE – CÁLCIO
Transferência passiva: é independente de vitamina D, ocorre ao longo de todo o intestino delgado (quando grandes quantidades de cálcio são consumidas em uma única refeição).
ABSORÇÃO - CÁLCIO
Fatores que influenciam a absorção do cálcio positivamente:
Vitamina D 
Acidez da matéria digestiva
Presença de lactose
Proteínas
Fosfato na alimentação e a necessidade orgânica de cálcio.
ABSORÇÃO - CÁLCIO
Fatores que influenciam negativamente a absorção de cálcio:
O acido gástrico diminuído; 
A presença na alimentação de fibra dietética, de acido oxálico e de acido fítico (o espinafre, a acelga, folha da beterraba e o ruibarbo contem estes dois ácidos). 
EXCREÇÃO - CÁLCIO
É eliminado do corpo através da urina, fezes e suor. 
As quantidades normalmente excretadas são: perdas de urina, 100 a 200 mg/dia; perda fecal, 100 a 200 mg/dia; perda no suor, 16 a 24 mg/dia.
IMPORTÂNCIA
A ingestão adequada é necessária para permitir ganhos ótimos na massa e densidade ósseas nos anos pré-puberais e da adolescência.
Quantidades adicionais de cálcio são recomendadas para atender as necessidades da gravidez e lactação. Construção e manutenção de ossos e dentes.
Influencia as funções de transporte das membranas celulares.
O cálcio ionizado inicia a formação de um coagulo sangüíneo pela estimulação de tromboplastina das plaquetas sangüíneas.
Fontes Alimentares e Ingestão:
Boas fontes: hortaliças de folhas verdes escuras, como couve, folhas de mostarda e brócolis; as sardinhas, salmão enlatado, moluscos e ostras.
A soja, tofú, Paes e produtos de trigo preparados com propionato de cálcio. 
Leite e seus derivados.
Deficiência:
Alterações cardiovasculares (incluindo hipotensão, arritmias, insuficiência cardíaca, parada cardíaca);
 Neuromusculares (fraqueza, espasmos musculares, hiper-reflexia, convulsões, tetania e paretesias), e doenças ósseas (como osteoporose).
Excesso:
Uma ingestão muito alta de cálcio (2000 mg ou mais por dia) é causa potencial de hipercalcemia. 
Pode levar a calcificação excessiva em tecidos moles, especialmente os rins;
 Além de problemas cardiovasculares e neurológicos. 
Sintomas gastrintestinais também podem estar presentes.
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Fósforo
O fósforo constitui aproximadamente 1% do peso corporal do ser humano. Cerca de 90% do fósforo encontra-se nos ossos. 
O restante do fósforo orgânico relaciona-se a uma serie de funções metabólicas, sendo metade dessa quantidade encontrada na musculatura. 
O fósforo, assim como o cálcio, esta sob influencia da vitamina D e do hormônio paratireoidiano.
Absorção, Transporte e Excreção
A maioria dos fosfatos é absorvida no estado inorgânico. 
O fosfato organicamente ligado é hidrolisado no lúmen intestinal e liberado como fosfato inorgânico, principalmente pela ação da fosfatases pancreáticas ou intestinais
Sua absorção é estimulada pela presença de vitamina D. A eficácia de absorção é de 60 a 70% nos adultos. 
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Absorção, Transporte e Excreção
Aproximadamente 90% do fósforo absorvido são secretados por via renal, sendo essa excreção mediada pelo paratormônio. 
A excreção fecal de fosfato pode ser melhor reguladora e fornecer uma maneira de eliminar parte do fosfato excessivo quando os níveis de PTH são elevados.
Funções
Participa de várias funções essenciais do corpo: o DNA e o RNA são baseados no fosfato. 
O fósforo relaciona-se intimamente a mineralização óssea e dos dentes, mas também têm um papel estrutural ao nível de célula, notadamente nos fosfolipídios, constituintes das membranas celulares.
Funções
O fosfato participa de numerosas atividades enzimáticas;
 Tem papel fundamental para a célula como fonte de energia sob a forma de ATP. 
É importante na absorção e transporte de nutrientes, na regulação da atividade proteica e no balanço ácido-base. 
É graças ao fosfato que a célula pode dispor de reservas de energia.
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Funções
Faz parte dos fosfolipídios - membrana celular do corpo;
As reações do fosforilação e desfosforilaçao controlam varias etapas na ativação e desativação de enzima citosólicas pela fosfatases.
O sistema de tampão - fosfato que é importante no fluido intracelular e túbulos renais, onde o fosfato funciona na excreção do íon hidrogênio.
Os íons fosfato combina-se com íons de cálcio para formar hidroxiapatita, a principal molécula inorgânica presente nos dentes e ossos. O mineral ósseo, não o mineral dental, fornece íons fosfatos por meio de regulação homeostática de cálcio sérico pelo PTH.
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Fontes Alimentares e Ingestões
Carne, peixes e ovos são excelentes fontes. 
O leite e seus derivados são boas fontes;
 Nozes e leguminosas, cereais e grãos;
Bebidas carbonatadas (fosfato).
Em geral as boas fontes de
proteínas também são boas fontes de fósforo. 
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Deficiência
A deficiência de fósforo é rara, e geralmente tem causas múltiplas: diminuição do aporte na nutrição parenteral exclusiva, alcoolismo crônico, jejum prolongado (idosos), perdas de origem digestiva ou precipitação por antiácidos gástricos em tratamentos prolongados.
Os sintomas resultam principalmente da síntese diminuída de ATP e de outras moléculas orgânicas de fosfato. Ocorrem anormalidades neurológicas, renais e outras.
Excesso
Seu excesso pode causar uma mobilização exagerada do cálcio ósseo, com aumento dos riscos de osteoporose nas mulheres durante a menopausa.
Essa hipótese, porem, necessita de estudos que a comprovem, mas mostra uma vez mais a necessidade de um aporte equilibrado dos diversos minerais e oligoelementos.
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Magnésio
O magnésio é o segundo cátion intracelular mais abundante (após o potássio) no corpo.
 O organismo do ser humano adulto contém aproximadamente 28g de magnésio, dos quais cerca de 60% se encontram nos ossos, 26% nos músculos e o restante nos tecidos moles e fluidos corporais.
Magnésio
Cerca de metade do magnésio no plasma é livre, aproximadamente um terço está ligado à albumina e o restante está ligado à citrato, fosfato ou outros ânions. 
Absorção, Transporte e Excreção
O magnésio pode ser absorvido ao longo de toda a extensão do intestino delgado, mas a maior parte da absorção ocorre no jejuno. A eficiência de absorção é de 35 à 45%.
A entrada do magnésio no lúmen intestinal ocorre por dois mecanismos: Processo facilitado por carreador e Difusão simples.
 
Sua é excreção é por via renal.
Funções
A principal função: estabilizar a estrutura do ATP nas reações enzimáticas dependentes de ATP. 
Co-fator para mais de 300 enzimas envolvidas no metabolismo de componentes alimentares e na síntese de muitos produtos (síntese de ácidos graxos e proteínas, Fosforilação da glicose e seus derivados na via glicolítica, etc).
Funções
Desempenha um papel na transmissão e atividade neuromuscular:
Na contração muscular normal, o cálcio atua como um estimulador e o magnésio atua como um relaxante. 
Atua como um bloqueador do canal do cálcio fisiológico e é chamado de “bloqueador da natureza”.
Ingestões Alimentares
Boas fontes são: as sementes, nozes, leguminosas e cereais integrais moídos, assim como hortaliças de folhas verde-escuras; 
O leite é uma boa fonte moderada de magnésio. Peixes, carnes e as frutas (como laranjas, maçãs e banana) são fontes pobres (com baixo teor de magnésio).
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Deficiência
São sintomas da deficiência grave de magnésio: espasmos musculares, tremores, mudança de personalidade, anorexia, náuseas e vômitos. 
A hipoglicemia e a hipocalemia ocorrem tipicamente muito cedo, juntamente com a alteração da resposta do individuo ao PTH. 
Pode também ocorrer alguma retenção de sódio.
Apesar de muito rara. A tetania, movimentos abruptos, convulsões e coma também foram relatados em indivíduos com deficiência. 
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Deficiência
Efeitos de depleção grave de magnésio sobre o metabolismo ósseo: secreção diminuída de PTH, respostas ósseas e renal prejudicadas ao PTH, resistência à vitamina D, crescimento ósseo prejudicado nos jovens, ou osteoporose no idoso. 
A baixa ingestão de magnésio associada a fator de risco potencial para hipertensão.
Excesso
O excesso de magnésio poder inibir a calcificação óssea;
Os únicos casos de excesso que foram relatados envolvem trabalhadores de fundição de minérios que inalaram ou de outra maneira ingeriram níveis tóxicos de pó de magnésio.
Excessos de magnésio por fontes alimentares, inclusive suplementos, é muito improvável que resulte em toxicidade.
Enxofre
O enxofre é um elemento fundamental da matéria viva, protagonista dos fenômenos biológicos celulares.
O enxofre está presente em todas as células do organismo humano, representando 0,5% do peso do organismo humano, principalmente nos locais ricos em aminoácidos sulfurados, como pele, unhas e cabelo.
Exerce funções energéticas e plasmáticas. 
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FUNÇÕES
Constituintes de três aminoácidos – cistina, cisteína e metionina - e de muitas outras moléculas orgânicas. 
Está presente nas proteínas de transferência de elétrons envolvidas nos processos básicos da manutenção e fosforilação oxidativa.
É encontrado como um componente da heparina, um anticoagulante encontrado no fígado e alguns outros tecidos e como sulfato de condroitina no osso e cartilagem. 
É um componente essencial de três vitaminas: tiamina, biotina e ácido pantatênico. 
Excreção: Excretado na urina como sulfitos.
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Fontes Alimentares
Carne, aves, peixes e ovos;
feijões secos;
Brócolis e Couve-flor;
Leite e queijos;
Cereais e frutas secas.
Deficiência e Excesso 
Tanto a deficiência quanto o excesso de enxofre são altamente improváveis.
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Sódio
O Na+ é o principal cátion do fluido extracelular; 
Água e substancias dissolvidas nos espaço fora da células, varias secreções intestinais (a bile e o suco pancreático), contem quantidades substanciais de sódio. 
Aproximadamente 35 a 40% do total de sódio corporal está no esqueleto; porém a maior parte desse sódio é imutável ou apenas lentamente permutável com aquele dos fluidos corporal
O suor é hipotônico e contém uma quantidade relativamente pequena de sódio.
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Funções
O sódio regula o seu volume e o volume do plasma sanguíneo. 
Auxilia na condução de impulsos nervosos e no controle da contração muscular.
Absorção e Excreção
O sódio é rapidamente absorvido no intestino e transportado para os rins, onde é filtrado e retorna para o sangue para manter níveis apropriados. A quantidade absorvida é proporcional ao consumo.
Excretado pela urina (90% a 95%); o resto é perdido em fezes e suor. 
Normalmente, a quantidade de sódio excretada diariamente é igual a quantidade ingerida.
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Absorção e Excreção
Quando os níveis de sódio no sangue aumentam, os receptores de sede no hipotálamo estimulam a sensação de sede. 
A ingestão de fluidos retorna os níveis de sódio ao normal. Quando os níveis sangüíneos estão baixos, a excreção de sódio pela urina diminui
Fontes
A principal fonte de sódio é o cloreto de sódio, ou sal de mesa comum, do qual o sódio constitui 40% do peso.
 
Os alimentos proteicos geralmente contem mais sódio de ocorrência natural do que os vegetais e grão, enquanto as frutas contem pouco ou nenhum sódio.
Deficiência e Excesso
Pode causar hipertensão; 
Problemas no sistema nervoso central;
Distúrbios no volume do plasma sangüíneo e edema.
Cloreto
O cloreto é amplamente distribuído por todo o corpo como o principal ânion dos fluidos extracelulares. 
As concentrações mais altas de cloreto são encontradas no fluido cérebro-espinhal, bile e sucos gástricos e pancreáticos.
Junto com o sódio, o cloreto ajuda a manter o equilíbrio ácido-base e a pressão osmótica.
Absorção e excreção
O cloreto é quase completamente absorvido no intestino e excretado na urina e suor. 
A perda de cloreto iguala-se a perda de sódio.
Fontes
As maiores partes do cloreto da dieta provem do cloreto de sódio (sal de mesa), que é 60% de cloreto em peso. 
O cloreto da água contribui apenas com uma fração muito pequena do cloreto consumido na dieta.
Deficiência
Uma síndrome de deficiência de cloreto foi descrita em lactentes que recebiam uma formula deficiente em cloreto, a síndrome e caracterizada por perda de apetite, deficiência no desenvolvimento, fraqueza muscular, letargia e alcalose metabólica grave com conseqüente hipocalemia.
Potássio
O potássio, o principal cátion do fluido intracelular esta presente em pequenas quantidades no fluido extracelular.
Funções
Juntamente com o sódio, o potássio esta envolvido na manutenção do equilíbrio ácido-base. 
Junto ao cálcio, é importante na regulação da atividade neuromuscular. 
Também promove crescimento celular. 
O conteúdo de potássio
no músculo esta relacionado à massa muscular e armazenamento de glicogênio.
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Absorção e Excreção
O potássio é prontamente absorvido no intestino delgado. 
Aproximadamente 80 a 90% do potássio ingerido é excretado na urina, o restante é período nas fezes. 
O potássio ionizado é excretado no lugar do sódio ionizado por meio do mecanismo de troca do túbulo renal.
Fontes
Em geral, frutas, hortaliças, carne fresca e produtos de laticínio são boas fontes de potássio.
Deficiência
A ingestão insuficientes de potássio foi ligada a hipertensão e osteoporose.
MICROMINERAIS (Elementos traço)