Metabolismo dos Carboidratos

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Faculdade Paraíso do Ceará - FAP
 
 
Digestão, absorção e metabolismo dos carboidratos
Profª. Msc. Michelly Pires Queiroz
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O que são carboidratos?
- Os carboidratos são compostos orgânicos que contêm: C, H 
e O em várias combinações;
- Conhecidos como açúcar ou sacarídeo;
- Abundantes na natureza;
- Amplamente consumidos na dieta humana;
Definição
2
Função
Fornecimento de energia
1g = 4 Kcal
Reserva de energia
Estrutural
Função
O carboidrato é a única fonte de energia aceita pelo cérebro, importante para o bom funcionamento do sistema nervoso.
Classificação
Simples
Glicose
Frutose
Galactose
Sacarose (glicose + frutose)
Lactose (glicose + galactose)
Maltose (glicose + glicose)
Monossacarídeos
dissacarídeos
Hexoses
Monossacarídeos
Classificação dos monossacarídeos
Aldoses  possuem a carbonila no início da cadeia carbônica (glicose, desoxirribose, galactose, manose, ribose).
Cetoses  possuem a carbonila no segundo carbono da cadeia carbônica (frutose, ribulose, xilulose).
De acordo com o número de carbonos:
  Trioses: (gliceraldeído e di-hidroxicetona)
Tetroses: eritose e treose
 Pentoses: ribose, arabinose, xilose
Hexoses: glicose, manose, galactose, frutose e sorbose.
Classificação dos monossacarídeos
Dissacarídeos
Mais de 10 moléculas de monossacarídeos
vegetais
celulose e amido
animais
glicogênio
Polissacarídeos
Origem
 55% a 60%
Carboidratos simples = 10%
Carboidratos complexos = 40% a 50%
Recomendações
O processo de “quebra” da molécula de CHO
para produção de energia ou para a produção de moléculas menores de CHO é denominado HIDRÓLISE
Ingestão
Digestão
Absorção
Transporte para dentro da célula
Metabolismo celular
ENERGIA
Metabolismo
Digestão e Absorção
Principais enzimas digestórias envolvidas na digestão de carboidratos
Enzima
Local de produção
Local de ação
Substrato
Amilase salivar
Boca
Boca e estômago
Amido
Amilase pancreática
Pâncreas
ID: lúmen jejuno e borda em escova
Amido
Glicoamilase
ID
ID: lúmen jejuno e borda em escova
Dextrinas
Maltase
ID: borda em escova
ID: borda em escova
Maltose
Isomaltase
ID: borda em escova
ID: borda em escova
Isomaltose
Sacarase
ID: borda em escova
ID: borda em escova
Sacarose
Lactase
ID: borda em escova
ID: borda em escova
Lactose
Digestão e Absorção
Na boca, a enzima amilase salivar inicia a digestão dos carboidratos
O pH ácido do estômago inativa a amilase salivar
O pâncreas libera a amilase pancreática
Os monossacarídeos são absorvidos pelas células intestinais por meio de cotransporte por transportador de sódio e glicose e difusão facilitada.
No duodeno, as células intestinais liberam as enzimas que completam a digestão dos carboidratos, Transformando-os em monossacarídeos
Absorção
Cotransporte por transportador de sódio e glicose 1 (SGLT1):
Transportam a glicose e galactose concomitantemente a quantidades equimolares de sódio.
Ocorre por difusão facilitada e não gasta ATP.
Após atravessarem a membrana, os íons sódio são trocados por íons potássio por meio da enzima sódio-potássio adenosina trifosfato (ATP) na membrana basolateral.
Absorção
Difusão facilitada:
Realizada com auxílio de uma família de transportadores conhecidos como GLUT (transportadores de glicose).
GLUT2: Expresso na membrana basolateral, é responsável pelo transporte de glicose e galactose.
GLUT5: Expresso na membrana apical do enterócito, é responsável pelo transporte da frutose.
Absorção
Transporte de carboidratos entre as membranas.
Insulina versus captação de glicose
Polipeptídeo insulinotrópico (GIP)
Peptídeo semelhante ao glucagon 1(GLP-1)
300 mg/dL  maior produção de insulina
50 mg/dL  menor produção de insulina
Receptores  duas subunidades α e duas subunidades β
Insulina versus captação de glicose
Armazenamento de glicose
Glicose
Glicose -6P
Armazenamento
Utilização imediata
Fígado (7 a 10%) e músculo (1 a 2%)
Em contrapartida, o glicogênio do músculo exerce principalmente as funções de armazenamento e utilização.
O glicogênio exerce a função de armazenamento, distribuição para os tecidos e manutenção da glicemia. 
Armazenamento de glicose
Denomina-se glicogênese o processo de formação de glicogênio a partir de moléculas de glicose-6P. 
Glicogênese
Este processo é considerado um dos mecanismos responsáveis pelo controle da glicemia. Quando ocorre um aumento da concentração sanguínea de glicose, a secreção de insulina pelas células β do pâncreas se eleva, o que estimularia a glicogênese.
Glicogenólise
2 horas após a refeição, o organismo busca mecanismos afim de evitar a hipoglicemia. 
A glicogenólise é um dos primeiros mecanismos a ser estimulado, e consiste na clivagem sequencial de resíduos de glicose, a partir de extremidades de cada ramificação do glicogênio. 
Glicogenólise
Glicogênio fosforilase
Enzima amilo glicosidase
Glicogênio fosforilase
Glicose
Fígado
Os produtos da decomposição de gorduras, proteínas e outras substâncias podem ser levados ao fígado pelo sangue para a reconversão em glicose.
 Gliconeogênese
Formação de glicose a partir de outros substratos (aminoácidos, glicerol, piruvato, lactato)
Hormônio
Efeito
Insulina
Comoaumentodaglicosesanguínea,ajudaatransportar paraacélula
Glucagon
Estimulaaglicogenólisenofígado
Adrenalina
Quebradoglicogênio (glicogenólise)eliberaçãodaglicosepelofígado
Cortisol
Estímulopara gliconeogêneseapartirdasproteínas
Papel dos hormônios no controle da glicemia
Glicólise
Ciclo de Krebs
Cadeia transportadora de elétrons
Índice glicêmico
O termo índice glicêmico é definido como a alteração na área da curva glicêmica após a ingestão de uma dose de carboidrato (50g) de um alimento, em um período de 2h após o consumo, comparado à ingestão da mesma dose de carboidrato derivado de um alimento padrão, como glicose ou o pão branco, testado no mesmo individuo sobre as mesmas condições.
Índice glicêmico
Índice glicêmico
Alimentos de alto IG
Estimular enzimas como acetil-coenzima A e HGM-CoA redutase, envolvidas na síntese de ácidos graxos e colesterol.
Inibir a enzima lipase hormônio-sensível, responsável pela degradação de moléculas TG armazenadas no tecido adiposo.
Podem otimizar a recuperação dos estoques musculares de glicogênio após treinamento intenso.
Concentração de frutose no alimento;
Concentração de galactose no alimento;
Presença de fibras viscosas, como goma guar ou β-glicanos;
Presença de inibidores de amilase: lectinas e fitatos;
Relação amilopectina/amilose.
Fatores responsáveis pela redução do ID
Índice glicêmico
De acordo com a FAO e a OMS:
IG menor que 60  baixo IG
IG entre 60 e 85  Moderado IG
IG acima de 85  Elevado IG
Carga glicêmica
É definida como a medida d elevação da glicemia diante do consumo de um alimento específico, em uma refeição.
É calculada multiplicando-se a quantidade de carboidratos disponíveis na porção do alimento em teste pelo IG do respectivo alimento, dividindo-se o resultado por 100.
Glicose e cérebro
O consumo cerebral de glicose é de aproximadamente 150 g, sendo 120g para o cérebro e 30 para os eritrócitos.
Neoglicogênese não oferta a quantidade adequada. 
National Academy of Science recomenda 130g de CH para indivíduos saudáveis acima de 1 ano, 175g para gestantes e 210g para lactantes. 
Quer saber mais?
Chemin, S. M.; Mura J. D. P. Tratado de Alimentação Nutrição e Dietoterapia. 3 ed. São Paulo: ed. ROCA, 2016.