Aula_02_Vitaminas e Minerais (1)

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Aspectos nutricionais dos micronutrientes: 
metabolismo e funções biológicas
Profª Drª Luciana Toscano
VITAMINAS
• Componentes naturais de alimentos, presentes em pequenas
quantidades;
• Não são sintetizadas pelo organismo humano (exceção vitamina D);
• Não fornecem calorias
• Deficiência provoca transtornos à saúde
Lipossolúveis Hidrossolúveis
VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS
VITAMINA A
• São absorvidas e transportadas juntos 
com os lipídios
• As formas ativas da Vit A estão presentes 
apenas nos alimentos de origem animal.
• Pró-vitaminas são precursores inativos 
(vegetais)
VITAMINA A
• O fígado é o principal local 
do metabolismo e 
armazenamento de 
retinoides no organismo 
(50 a 80% do total de vit A)
• Função visual (pigmentos da retina para fotorrecepção)
• Crescimento e desenvolvimento
• Funções imunológicas e de divisão celular
• Antioxidante
Funções da vitamina A
• DEFICIÊNCIAS:
• Crianças: deficiência visual grave e cegueira
• Adultos: alterações epiteliais e xeroftalmia (cegueira noturna) que pode
ser irreversível.
Vitamina A
• Hepatopatias
• Intoxicação
• Descamação da pele
• Dor de cabeça, náuseas e 
vômitos
TOXICIDADE
(DOSES ELEVADAS)
Vitamina D (calciferol)
• Produzida pelo organismo 
(exposição solar + colesterol da 
pele)
• Atua como um hormônio 
• Importantes funções biológicas 
relacionadas a saúde óssea
VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS
Fontes alimentares de vitamina D 
Metabolismo e funções da vitamina D 
Funções:
• Homeostase do cálcio e 
fósforo
• Manutenção da massa 
óssea,
• Atua com os hormônios da 
paratireoide
Metabolismo da vitamina D e Cálcio
Sem a vit D apenas 10 a 15 % 
do cálcio é absorvido
Vitamina D
• Raquitismo e osteomalácia
• Osteopenia e osteoporose
• Doenças autoimunes, SM 
e câncer
DEFICIÊNCIAS
TOXICIDADE
✓ Intoxicação: hipercalcemia, hiperfosfatemia
✓ Calcificação de alguns tecidos (rins, pulmões, tímpanos)
✓ Dor de cabeça e náuseas 
Vitamina K
• Formas naturais: 
• filoquinona (sintetizado pelos vegetais 
verdes) 
• menaquinona (bactérias intestinais).
❑ A menadiona é sintética.
VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS
Funções da vitamina K 
• Coagulação sanguinea normal: 
proteínas hepáticas 
dependentes de vit K (Fator II –
protrombina, VII, IX e X)
Anti-coagulante
Vitamina K 
Deficiências 
Tempo de coagulação 
prolongado
Hemorragia
Toxicidade
Não há casos 
conhecidos de 
toxicidade 
Vitamina E
• Grupos derivados de tocoferol 
e tocotrienol.
• Forma ativa: α-tocoferol
• A maior concentração de Vit E 
encontra-se no tecido adiposo 
(90 %)
VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS
Metabolismo da vitamina E 
• O fígado é responsável pelo 
controle e liberação da 
vitamina E no plasma.
• O excesso de vitamina E é 
metabolizado e excretado na 
bile.
Funções da vitamina E 
• Principal função é antioxidante → protege contra a peroxidação lipídica da 
membrana celular.
Antioxidantes
Enzimáticos SOD, CAT e GPx
Não-
enzimáticos
Vit A, E e C
Zn, Cu, Mg e Se
Fitoquímicos
Antioxidantes
• ANTIOXIDANTES ENZIMÁTICOS
Cu
Zn
Mn
Eliminação da ERO
Vitamina E 
• A deficiência de vitamina E é rara em 
humanos
• Fraqueza muscular 
• aumento na peroxidação lipídica
DEFICIÊNCIA
• é uma das vitaminas menos tóxicas.TOXICIDADE
- Distribuídas nas fases aquosas da célula (p. ex., o citoplasma)
- São cofatores de enzimas envolvidas no metabolismo. 
- A maior parte não é armazenada em quantidades apreciáveis, fazendo do 
seu consumo regular uma necessidade. 
- São excretadas na urina.
- Vit C e Complexo B 
VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS
VITAMINA C
VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS
Encontrada na natureza sob 2 formas:
- reduzida (ácido ascórbico/ascorbato) 
- oxidada (ácido deidroascórbico)
Ambas são igualmente ativas
VITAMINA C
Metabolismo da vitamina C - síntese
• A maioria das plantas e animais sintetiza 
o ácido ascórbico a partir da D-glicose ou 
galactose.
• Os seres humanos não são capazes de 
sintetizar o ácido ascórbico (ausência da 
enzima L-gulonolactona oxidase).
VITAMINA C
Metabolismo da vitamina C – excreção
• EXCREÇÃO
• Principais metabólitos do catabolismo 
dessa vitamina são o ácido 
deidroascórbico, o 2,3-dicetogulônico e 
o ácido oxálico.
VITAMINA C (Ácido ascórbico)
Funções biológicas da vitamina C
• Antioxidante;
• Cofator na síntese de noradrenalina e 
de dopamina
• Biossíntese de colágeno (cicatrização)
• Auxilia na absorção de Fe
Vitamina C 
• Escorbuto
• alterações na gengiva, manifestações 
hemorrágicas e úlceras, podendo ser 
fatal.
DEFICIÊNCIA
• diarreia e cólica renal
• excreção de uma quantidade excessiva de 
oxalatos na urina
• Distúrbios gastrintestinais 
TOXICIDADE
(> 1g/dia)
Vitaminas do complexo B
Tiamina
(B1)
Riboflavina 
(B2)
Niacina 
(B3)
Ácido 
pantotênico
(B5)
Piridoxina
(B6)
Biotina 
(B7)
Ácido fólico 
(B9)
Cobalamina 
(B12)
Metabolismo das vitaminas do complexo B
Absorção (transporte ativo- Na ou passivo)
Circulam no plasma livres ou ligadas a albumina
Não são armazenadas em quantidades suficientes
Excesso é excretado na urina
Metabolismo das vitaminas do complexo B
B 12
TECIDOS
Funções das vitaminas do complexo B
• Cofatores em vias metabólicas
• Metabolismo de aminoácidos, 
carboidratos (gliconeogênese) e 
lipídios;
• Cofator para reações de sínteses: 
-neurotransmissores, 
- ácidos nucléicos, fosfolipídios, 
mielina, hormônios etc.
CARBOIDRATOSGORDURAS PROTEÍNAS
Ácidos Graxos + Glicerol Glicose/Glicogenio Aminoácidos
Vit. C, Folacina, Vit. B6, Vit. B12, Niacina
Vit. C, Folato, Vit. B6, Vit. B12, Niacina
Desaminação
Tiamina
Niacina
Biotina
Ác. Pantotênico
Ác. Pirúvico
Ác. Pantotênico
Tiamina
Biotina
Niacina
Tiamina
Niacina
Biotina
Ác. Pantotênico
acetil CoA
Niacina
Folacina
Vit. B6
Vit. B12
Amônia
Uréia
Urina
CICLO DE KREBS
Niacina
Riboflavina
Ác. Pantotênico
Vit. B12
Folato
ENERGIA
Vit. B6
Niacina Ác. Lactico
Vit. B6
Niacina B6
Riboflavina
Niacina
Eletron
Transporte
Fontes alimentares das vitaminas do complexo B
B12 → fontes animais
Deficiência e toxicidade das vitaminas do complexo B
Deficiências
Tiamina (B1) → beribéri (edema, neuropatia 
senso-motor,↓ MM) e neurodegeneração
Niacina (B3)→ pelagra (dermatite, demência e 
diarreia)
Deficiência e toxicidade das vitaminas do complexo B
Deficiências
Ácido fólico (B9)→ AVC, má 
formação do tubo neural, 
anemia megaloblástica
Cobalamina (B12)→ anemia 
megaloblástica + dano 
neurológico = perniciosa
Toxicidade 
Complexo B 
(incomum)
Dor de cabeça, 
alergia, náuseas
Anemia
Anemia 
ferropriva
Anemia por 
hemorragia 
aguda
Anemia 
megaloblástica 
(B12 e B9)
MINERAIS
• Os minerais representam de 4 a 5% 
do peso corporal;
• Cerca de 50% é de cálcio, 25% de 
fósforo e os outros 25% (demais macro 
+ microminerais).
• Biodisponibilidade: estimulo x 
inibição
Macrominerais
(necessidade de ≥ 100 
mg/dia) 
Ex: Ca, P, Mn
Microminerais ou 
elementos-traço 
(necessidade de < 15 
mg/dia).
Ex: Fe, Zn,I
MINERAIS
• Cálcio
• Funções: segundo mensageiro 
(intra e extracelular), constituinte 
do exoesqueleto.
• Homeostase controlada pela 
tireoide e paratireoide: calcitonina 
e paratormônio (PTH).
• Vit D
Metabolismo do Cálcio
• Aproximadamente 30 % do 
Ca ingerido é absorvido;
• Transporte ativo 
dependente de Vit D;
• Transporte passivo (canais 
de Ca)
• Excreção: suor,urina e 
fezes
Fontes alimentares e funções do Cálcio
• Formação de ossos e dentes;
• Contração muscular;
• Crescimento e desenvolvimento;
• Liberação de neurotransmissores.
Cálcio
Deficiências
Espasmos musculares, 
raquitismo, 
osteomalácia e 
osteoporose
Toxicidade
Hipercalcemia, cálculos 
renais, arritmias e 
hipercalciuria
Minerais
•Fósforo (P)
• Encontrado principalmente sob a forma de fosfatos;
• Cerca de 85% do P no organismo está no tecido ósseo, 14% nos
músculos esqueléticos e 1 % está nos fluídos corporais.
• Absorção: dependente de Vit D (passiva) e ativa - Na;
• Excreção: TGI e rins
• A maior parte é reabsorvida pelo organismo.
Metabolismo do fósforo
Funções do fósforo
• Composição das membranas fosfolipídicas;
• Sistema tampão-fosfato;
• Estrutura do tecido ósseo;
• Transferência de energia (ATP);
• Constituinte de coenzimas (NAD e FAD);
• Regulação do metabolismo dos macronutrientes
Deficiências e toxicidade de fósforo
Toxicidade
Hiperfosfatemia e deposição de 
cristais de cálcio-fosfato em tecidos 
do organismo.
Minerais
•Ferro
• Micronutriente fundamental;
• Fe 3+ (férrica) ou Fe 2+ (ferroso)
• A maior parte do ferro no organismo encontra-se na hemoglobina (65%), 
mioglobina (10%), fígado e medula óssea;
• Formas do ferro: Heme (Fe 2+) e não-heme (Fe 3+)
• Transferrina
• Ferritina
Regulação sistêmica do ferro
• Hepcidina: hormônio 
produzido pelo fígado
• Regula a absorção 
intestinal de ferro
• Regula turnorver de 
ferro em macrófagos;
Excesso de Fe: Hepcidina + ferroportina = ↓ absorção de Fe
Fontes e funções do ferro
• Eritropoese;
• Metabolismo celular;
• Transporte de oxigênio;
• Cofator enzimático;
FERRO
• Anemia ferroprivaDeficiências
• Formação de radicais livres;
• Sobrecarga intracelular 
ocasionando a morte
• Acúmulo de ferro nos tecidos 
(hemocromatose)
Toxicidade
Minerais
•Zinco
• Um dos minerais de maior importância para o metabolismo humano, 
sendo encontrado em todos os tecidos corpóreos;
• Cerca de 80% do Zn está nos ossos, músculos, fígado e pele. A outra 
parte no sangue (eritrócitos e plasma);
• Componentes de mais de 300 enzimas nos tecidos humanos.
Metabolismo do zinco
Funções do zinco
• Metabolismo de carboidratos, 
proteínas e lipídios;
• Síntese de DNA e RNA;
• Defesa antioxidante,
• Imunidade
• Melhora a sensibilidade à insulina
ZINCO
• Retardo no crescimento e maturação sexual
• Disfunção imune
• Alopecia
Deficiências
• Comprometimento imune;
• Paladar metálico, náuseas, vômitos, cólicas 
abdominais e diarreia
Toxicidade
Minerais
• Iodo
• O corpo humano contém de 15 a 20 mg de iodo, dos quais 70 a 80%
estão concentrados na glândula tireoide.
• Principal função: componente essencial dos hormônios tiroxina (T4) e
tri-iodotironina (T3) que controlam processos metabólicos do
organismo.
• Fontes alimentares: algas marinhas, peixes de água salgada, animais
marinhos, sal de cozinha iodado.
Metabolismo do Iodo
Síntese dos hormônios tireoidianos
IODO
IODO
• Bócio endêmico
• Hipotireoidismo neonatal ou adulto, 
• Cretinismo: deficiência mental e retardo de
crescimento
Deficiências
Tratamento: iodação do sal, em situações mais críticas, uso do óleo iodado por via 
parenteral ou oral.
Toxicidade: irritação TGI, náuseas, vômito e diarreia
Manganês
• Importância biológica: cofator enzimático, metabolismo das
macromoléculas, sistema imune, formação dos tecidos conjuntivos e
ósseo, funcionamento cerebral.
• Fontes alimentares: nozes, grãos integrais, cereais, vegetais folhosos
verde-escuros e chás.
MANGANÊS
• Inibição da atividade dos osteoblastos e 
dos osteoclastos;
• Diminuição da tolerância à glicose,
• Alterações no metabolismo lipídico,
• Má formação congênita
Deficiências
Toxicidade – acúmulo cerebral 
(neurotoxicidade)
Os casos de toxicidade não são 
frequentes
CROMO
• Forma trivalente (Cr3+) é considerada essencial ao organismo, atua no
metabolismo da glicose e dos lipídios, melhora a ação da insulina.
• Forma hexavalente (Cr6+) é tóxica para os seres humanos, podendo induzir
peroxidação lipídica, causar danos no DNA e morte celular.
• O cromo presente nos alimentos encontra-se na forma trivalente. EX: ovos,
carnes, oleaginosas, vegetais verde-escuros, milho, etc.
• O cromo absorvido é armazenado no fígado, no baço, nos tecidos moles e 
ossos
• É rara e pode resultar em concentrações 
elevadas de glicose sanguínea, de insulina 
circulante, de colesterol e de triacilgliceróis.
Deficiências
• O cromo hexavalente é considerado tóxico, 
mutagênico e cancerígeno.
• O cromo trivalente possui baixo grau de 
toxicidade
Toxicidade
CROMO
SELÊNIO
• Mineral de grande importância na saúde humana;
• Armazena-se nos músculos, esqueleto, rins e fígado.
• Presente em diferentes fontes alimentares: principalmente nas oleaginosas
Funções do SELÊNIO
• Antioxidante
• Ação anticancerígena
• Potencialização do sistema imunológico
• Participação na conversão de T4 em T3
• Prevenção de DCV
SELÊNIO
Deficiência
Fraqueza muscular, cansaço, 
dores nas articulações, falta de 
concentração, unhas e cabelos 
quebradiços.
Toxicidade
Distúrbios TGI, gosto metálico na 
boca, alterações nas unhas, 
distúrbios neurológicos.
ATIVIDADE
•Magnésio 
• Cobre
• Sódio
• Cloro 
• Potássio