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NUTRIÇÃO BÁSICA CARBOIDRATOS- AULA 3- METABOLISMO E FIBRAS Profa. Dra. Mariana Gonçalves Ciclo do ácido cítrico • As moléculas de piruvato resultantes da degradação da glicose penetram no interior das mitocôndrias, onde ocorrerá a respiração propriamente dita. Cada piruvato reage com uma molécula de coenzima A, originando três tipos de produtos: acetil-coenzima A, gás carbônico e hidrogênios. • Em seguida, cada molécula de acetil-CoA reage com uma molécula de oxalacetato (ácido oxalacético), resultando em citrato (ácido cítrico) e coenzima A (CoA). • A CoA (2C) contribui para anexar um grupo acetil ao oxalacetato (4C), sintetizando o ácido cítrico (6C). Cada ácido cítrico passará, em seguida, por uma via metabólica cíclica, denominada ciclo do ácido cítrico ou ciclo de Krebs, durante o qual se transforma sucessivamente em outros compostos. • Os oito hidrogênios liberados no ciclo de Krebs reagem com duas substâncias aceptoras de hidrogênio, o NAD e o FAD, que os conduzirão até as cadeias respiratórias, onde fornecerão energia para a síntese de ATP. No próprio ciclo ocorre, para cada acetil que reage, a formação de uma molécula de ATP. PIRUVATO Composta por um nucleótido (o difosfato de adenosina - ADP), uma vitamina (a B5- ácido pantotênico) e um aminoácido (cisteína) Nas reações de oxalato a citrato, de cetoglutarato a succinil-coA, de fumarato a malato há necessidade de ÁGUA!! Niacina Riboflavina Cadeia respiratória • As moléculas de NAD, FAD e dos citocromos que participam da cadeia respiratória captam hidrogênios e os transferem, através de reações que liberam energia, para um aceptor seguinte. Os aceptores de hidrogênio que fazem parte da cadeia respiratória estão dispostos em sequência na parede interna da mitocôndria. • Se os hidrogênios liberados na degradação das moléculas orgânicas se combinassem direta e imediatamente com o O2, haveria perda de enorme quantidade de energia em forma de calor, impossível de ser utilizada. A transferência gradual de energia via citocromos permite a liberação gradual de energia. Liberada em pequenas quantidades, a energia pode ser, então, utilizada na síntese de moléculas de ATP, a partir de ADP e fosfatos. Os citocromos contém FERRO FIBRAS Definições de fibra alimentar • “É a parte comestível das plantas ou carboidratos análogos que são resistentes à digestão e absorção no intestino delgado de humanos com fermentação completa ou parcial no intestino grosso.” Associação Americana de Químicos de Cereais » Fibras dietéticas: CHO não digeríveis » Fibras funcionais: CHO não digeríveis (isolados), que exercem efeitos fisiológicos importantes » Fibras totais: somatório das fibras dietéticas e funcionais • As fibras alimentares derivam-se principalmente de parede celular e de estruturas intercelulares dos vegetais, frutos e sementes, estando associadas a outras substâncias como proteínas, compostos inorgânicos (oxalatos, fitatos, lignina e substâncias fenólicas de baixo peso molecular). • Alimento in natura,integral, cru X processamento, cozimento. Efeitos benéficos observados: • Laxação • Atenuação de colesterol plasmático • Atenuação de glicose sanguínea Alimento Funcional ! Alimento funcional: “Todo aquele alimento ou ingrediente que, além das funções nutricionais básicas, quando consumido como parte da dieta usual, produz efeitos metabólicos e/ou fisiológicos e/ou efeitos benéficos à saúde, devendo ser seguro para consumo sem supervisão médica”. Anvisa Prebióticos • Prebióticos são ingredientes alimentares que não são digeridos mas que são fermentados no cólon e afetam de maneira benéfica, estimulando, seletivamente, o crescimento e/ou atividade de bactérias do cólon. • Determinadas frações de fibras ( amido resistente, inulina, oligofrutose), estimulam o crescimento de bactérias benéficas, especialmente bifidobactérias e lactobacilos. PROBIÓTICOS: são microrganismos vivos, administrados em quantidades adequadas, que conferem benefícios à saúde do hospedeiro 12 AGCC • Ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) são ácidos graxos orgânicos, contendo de um a seis átomos de carbono. São produzidos por meio da fermentação de fibras realizada por bactérias anaeróbicas, principalmente dos gêneros Bifidobacterium e Lactobacillus, presentes no intestino grosso. • O crescimento dessas bactérias é, portanto, benéfico para a saúde intestinal e, ao mesmo tempo, inibe o crescimento de bactérias patogênicas. Dessa maneira, a composição da dieta influencia diretamente a produção dos AGCC. Os AGCC produzidos em maior abundância são o acetato, o propionato e o butirato. • O aumento da concentração de AGCC também pode trazer efeitos benéficos para os sintomas da constipação. Isso porque esses ácidos graxos são capazes de aumentar o volume fecal e reduzir o tempo de trânsito intestinal. • Além disso, os AGCC são rapidamente absorvidos e oxidados pelos colonócitos (células do cólon), suprindo em aproximadamente 60% a 70% das necessidades energéticas destas células. Assim, a disponibilidade de AGCC preserva, por exemplo, os estoques de glutamina, aminoácido considerado como combustível para os enterócitos. • Outra vantagem é o estímulo à proliferação celular do epitélio, do fluxo sangüíneo visceral e aumento da absorção de água e sódio. 13 Benefícios dos prebióticos Os prebióticos podem apresentar funções importantes no trato gastrointestinal como: - estimular crescimento flora saudável - favorecer a imunidade - atuar na prevenção da diarréia patogênica e constipação - diminuir metabólitos tóxicos no cólon - reduzir o colesterol sérico - favorecer a absorção e produção de nutrientes - melhorar a tolerância à lactose 14 Classificação das fibras São classificadas pela capacidade de dissolução em água. Podem ser: • Solúveis (frutas, aveia, cevada, as leguminosas - lentilha, feijão, grão-de-bico, ervilha) e as hortaliças • Insolúveis (camadas externas de grãos de cereais integrais: trigo, milho e vegetais folhosos como as hortaliças) As pectinas, gomas, mucilagens, e algumas hemiceluloses dissolvem-se em água e por isso são denominadas de fibras solúveis. A celulose, maior parte das hemiceluloses e a lignina (não se dissolvem em água): fibras insolúveis. Obtenção de Fibras industrialmente Fibras no trato gastrointestinal • Atuam ao longo do TGI desde a ingestão até a excreção • O do tempo da mastigação induz do fluxo do suco gástrico. • A Fibra hidratada pela saliva resulta em do volume do conteúdo estomacal, acelerando e mantendo por mais tempo a sensação de saciedade. • Polissacarídeos que produzem géis (pectinas e goma-guar) além de a viscosidade do conteúdo estomacal provocam retardo no esvaziamento gástrico, aumentando a saciedade. • Fibras estimulam o trânsito do quimo ao longo do intestino delgado • Relação direta entre o conteúdo de fibras na dieta e a velocidade na qual os nutrientes são deslocados ao longo do TGI • Celulose acelera a velocidade do quimo pelo tubo digestivo ! solução para constipação? • Fibras estimulam proliferação celular na mucosa intestinal • CHO não digeridos no intestino delgado são fermentados pelas b a c t é r i a s d o c ó l o n , p r o d u z i n d o g a s e s , á c i d o s orgânicos( fumarato, lactato, succinato) e ácidos graxos de cadeia curta (AGCC-acetato, propionato e butirato) • Velocidade do trânsito intestinal: volume tempo • Elevada massa fecal provoca estímulo da motilidade da parede do cólon Colesterol e Fibras • Efeito benéfico pode ser atribuído a reabsorção de ácidos biliares (após sua desconjugação pelas bactérias intestinais) sendo excretadopelas fezes, diminuindo o pool de ácidos biliares no ciclo êntero-hepático. Assim, mais colesterol plasmático é captado para síntese de sais biliares. • Além disso os ácidos graxos de cadeia curta, produzidos pela degradação bacteriana das fibras no cólon, os quais, também, inibem a síntese de colesterol hepático (inibição da HMG-CoA redutase) e incrementam a depuração de LDL. Fibras e Glicemia • O mecanismo proposto para a ação das fibras solúveis no índice glicêmico é o de arraste da glicose, diminuindo sua absorção e proporcionando melhora na sensibilidade à insulina. Recomendações • Adultos : 20 - 30 g/ dia Contribuição energética: estudos mais recentes indicam que a fermentação das fibras pode produzir de 1,5- 2,5 Kcal/g
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