Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
1 METABOLISMO DO LIPÍDIO Prof. Elton Bicalho de Souza LIPÍDIOS São substâncias caracterizadas pela baixa solubilidade em água e outros solventes polares, e alta solubilidade em solventes apolares. • Gordura: lipídios sólidos à temperatura ambiente; • Óleos: lipídios líquidos à temperatura ambiente. Disciplina de Nutrição e Metabolismo 2 • Estrutura: biomoléculas compostas por C, H e O • Fornece 9 Kcal por grama • Termogênese 3% • Principais funções: Reserva de energia; isolamento térmico, elétrico e mecânico; Componente estrutural das membranas biológicas; funcionam como combustível alternativo à glicose, pois são os compostos bioquímicos mais energéticos. • Lipídios simples Gordura neutras (monoglicerídios, diglicerídios e triglicerídios) Ácidos graxos Ceras • Lipídios compostos Fosfolipídios (lecitinas, cefalinas, etc.), esfingomielinas Lipoproteínas • Lipídios derivados Alcoois Disciplina de Nutrição e Metabolismo 4 Classificação Triglicerídeos Composto por uma molécula de glicerol ligada a três ácidos graxos. É a forma mais importante de lipídios na dieta e a principal forma de armazenamento de gordura no corpo. Disciplina de Nutrição e Metabolismo 5 Ácidos Graxos (AG) São formados por uma cadeia linear de átomos de carbono ligada a átomos de hidrogênio, na extremidade final um grupo carboxílico (- COOH) e, na outra, um grupo metil (-CH3). CH3-CH2-CH2- CH2-CH2-----COOH Disciplina de Nutrição e Metabolismo 6 • Ácidos graxos de cadeia curta (4 C) • Ácidos graxos de cadeia média (6 a 12 C) • Ácidos graxos de cadeia longa (>12 C) 2 Grau de (in)saturação • Ácido graxo saturado (AGS) - apenas ligações simples entre os seus átomos de carbono (flexibilidade e adesão). • Ácido graxo insaturado (AGS) - contém a dupla ligação entre os seus átomos de carbono. Disciplina de Nutrição e Metabolismo Monoinsaturado MUFA (monounsaturated fatty acids) Contém 1 dupla ligação, representados pela série Ω-9 (oleico). Não é considerado essencial por ser sintetizado em pequenas quantidades na presença dos essenciais Ω-3 e Ω-6. Disciplina de Nutrição e Metabolismo 8 Polinsaturado PUFA (Polyunsaturated fatty acids) Contém 2 ou mais duplas ligações. Representados pelas séries Ω-6 (ácido linoleico e araquidônico) e Ω-3 (- linolênico, eicosapentaenóico - EPA e docosahexaenóico - DHA). Disciplina de Nutrição e Metabolismo 9 Eicosanóides Moléculas derivadas de ácidos graxos com 20 carbonos das famílias Ω-3 e Ω -6. • Prostaglandinas - ↓ da pressão arterial, diurese, agregação plaquetária no sangue, efeitos no sistema imunológico e nervoso, entre outras; • Tromboxanos - Inibição da agregação plaquetária; • Leucotrienos - Agem na contração dos músculos lisos respiratórios, vasculares e intestinais. Disciplina de Nutrição e Metabolismo 10 AG Trans AG saturados formados a partir hidrogenação. • Bio-hidrogenação - sistemas enzimáticos da microbiota intestinal de animais; • hidrogenação industrial - processo industrial de mistura de hidrogênio gasoso, resultando em AG com ponto de fusão mais alto, devido à orientação linear nas moléculas trans e ao aumento no índice de saturação, e maior estabilidade ao processo de oxidação lipídica. Disciplina de Nutrição e Metabolismo 11 Ácidos graxos saturados e insaturados de ocorrência natural Disciplina de Nutrição e Metabolismo 12 3 Disciplina de Nutrição e Metabolismo 13 9.4.1. Do cozimento em água “Óleos utilizados para a cocção de alimentos refogados em água fervente como arroz, feijão, soja, legumes, etc. apresentam em geral boa resistência às alterações químicas e físicas. A temperatura de cocção em sistema aberto (100°C) ou fechado (pressão a 120°C) é insuficiente para isomerização ou oxidação das moléculas de ácidos graxos. O tempo de cocção é um importante fator delimitador; contudo, alterações não têm sido observadas em cocções em água nas temperaturas descritas aqui. Ácidos graxos monoinsaturados como os encontrados no azeite de oliva são estáveis a esse tipo de cocção; entretanto, mais uma vez, as propriedades fenólicas encontradas nos azeites extravirgem são bastante reduzidas e prejudicadas mesmo sob temperaturas brandas, em geral, acima de 80°C” 9.4.2. Do cozimento em óleo “É sabido que o método de fritura é capaz de atingir fácil e rapidamente temperaturas elevadas. Dependendo da temperatura, o óleo se oxida e é capaz de agregar a si compostos tóxicos, capazes de descaracterizarem por completo o objetivo proposto, que é a cocção com qualidade...O ponto de fumaça é uma característica crucial que marca o surgimento de compostos tóxicos no óleo, além de ser indicativo da isomerização e oxidação dos ácidos graxos... Os óleos de palma e dendê são estáveis para frituras; contudo, possuem alto teor de ácidos graxos saturados, os quais são prejudiciais à saúde, devendo-se recorrer a alternativas. Os óleos adequados para o cotidiano de frituras são os de soja e canola, com quantidades semelhantes de ácidos graxos mono e poli-insaturados em sua composição DIGESTÃO Disciplina de Nutrição e Metabolismo 16 Mais de 90% da ingestão de lipídeos é feita sob a forma de triglicerideos. Os AG e monoglicerol, além de peptídeos, estimulam o CCK, que induz a contração vesicular e o relaxamento do E. de Oddi, excretando a bile e promovendo a liberação do suco pancreático. 4 Após a ação da bile e da lipase pancreática, os ácidos graxos livres e monoglicerideos (glicerol em pouca quantidade) tendem a aglomerar-se, formando micelas, ocorrendo posteriormente sua absorção. A absorção ocorre no lúmen intestinal. Os AG de cadeia longa (+12C) e os monoacilgliceróis são absorvidos pelos enterócitos, principalmente no jejuno e íleo, onde são resterificados como triglicerídeos, que necessitam de lipoproteínas para transporte. Sintetizado no intestino delgado e tem a função transportar os TG resterificados. Composto pela Apo C-II e Apo E, irá ativar a LPL, que por sua vez irá hidrolisar o TG, liberando AG e glicerol. Os quilomícrons remanescentes irão para o fígado. Quilomicron 5 Síntese de colesterol O colesterol é composto por 27 átomos de carbono, todos provenientes da acetil-coenzima A. Pode ser encontrado nos tecidos e no plasma sanguíneo sob duas formas: colesterol livre ou ésteres de colesterol (mais hidrofóbico, resultante da combinação com um AG). O CT presente no organismo é proveniente da dieta e da síntese endógena. O organismo possui a capacidade de sintetizar todo o CT necessário para as funções, porém, assume-se que um pouco mais de 50% do CT presente no organismo é proveniente de síntese endógena. A maioria do colesterol endógeno é sintetizado no fígado e exportado sob éster de colesterol, formado por meio da ação da enzima lecitina-colesterol-aciltransferase (LCAT), que transfere um AG da lecitina para o colesterol, ou sob ação da acil-CoA colesterol aciltransferase (ACAT). Ambas as formas são transportadas no plasma ligadas às lipoproteínas. No organismo, possui diversas funções, sendo as mais importantes: • Formação de membranas celulares; • Síntese de hormônios esteroides; • Síntese de sais biliares; • Síntese de vitamina D. A síntese de colesterol ocorre no citosol e no retículo endoplasmático de todas as células nucleadas do organismo a partir da acetil-CoA. A via da biossíntese do colesterol se processa em quatro fases, sendo a primeira a conversão da acetil-coA em mevalonato Etapa 1 - 2 acetil-coA se condensam por ação da tiolase, formando acetoacetil-coA Etapa 2 - O acetoacetil-coA se une com outro acetil-CoA formando o β-hidroxi-β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA), catalisada pela HMG-CoA sintetase Etapa 3 - O HMG-CoA é reduzido amevalonato pela HMG-CoA redutase Na segunda fase, ocorre a conversão do mevalonato em isoprenoides ativadas, por meio da adição de três grupos fosfato (provenientes de ATP) ao mevalonato. Na terceira fase, forma-se o esqualeno por meio da condensação de seis unidades isoprenoides. 6 Na quarta fase ocorre a ciclização do esqualeno para formação dos quatro anéis do núcleo esteroide do colesterol no retículo endoplasmático. A regulação da síntese se dá sobre a HMG-CoA redutase. O glucagon inibe a formação e a insulina promove o processo inverso, estimulando a atividade da enzima. O excesso de gordura hepática é retirada por meio da very low density lipoproteins (VLDL). Na circulação, também sofrem ação da LPL. VLDL é uma lipoproteína que irá transportar TG, fosfolipídios, ésteres de colesterol e colesterol quando estes excedem a necessidade dos hepatócitos. Na corrente sanguínea, sofre ação da LPL e é reduzida a IDL. VLDL e IDL A Low-density lipoprotein é uma lipoproteína de baixa densidade, originada a partir da perda de TG da IDL. A maior parte de sua composição é de colesterol (fígado), que será irá transportado para outros tecidos. LDL 7 O LDL se liga aos receptores existente nas membranas celulares (especial relevância para os hepatócitos) graças a Apo B-100, promovendo endocitose. Após a captação, ocorre a hidrólise. A atividade dos receptores das LDL é regulada negativamente pelo conteúdo de colesterol da célula: quanto maior a quantidade de colesterol menor a atividade dos receptores, evitando a entrada na célula de mais colesterol proveniente do sangue. 8 A High Density Lipoprotein faz o transporte reverso do colesterol. O excesso de colesterol nas células dos tecidos periféricos é passado para o interior do HDL, onde estarão na forma de éster de colesterol (HDL madura). HDL A formação do HDL tem início com a secreção de apo A-I pelo fígado (principalmente) e intestino. A apo A-I adquire colesterol e fosfolípides via receptores ABCA1 no hepatócito, intestino e macrófagos, que exporta lipídios através da membrana plasmática. A hidrólise de quilomícrons e VLDL pela LPL favorece o desprendimento de componentes de superfície dessas lipoproteínas, formando partículas de HDL nascentes ou pré-beta-HDL. Estas recebem colesterol livre e fosfolípides da superfície de células de tecidos extra-hepáticos, via receptor ABCA1. A enzima lecitina colesterol aciltransferase (LCAT), presente principalmente nas HDL, esterifica o colesterol, que migra para o núcleo da partícula, tornando a HDL quase esférica e progressivamente maior (HDL madura). A excreção do colesterol é feita a partir da formação de sais biliares, pois não é possível degradar o anel esteroídico em CO2 e H2O. Os ácidos biliares formados a partir do colesterol serão armazenados na vesícula biliar (pH alcalino). Parte dos ácidos biliares voltarão para o fígado para serem reutilizados ou serão excretados nas fezes. 9 Metabolismo dos lipídios durante o jejum • Níveis de glicose no sangue ↓ • Insulina ↓ • A hipoglicemia celera a atividade lipolítica no tecido adiposo. Disciplina de Nutrição e Metabolismo 51 Disciplina de Nutrição e Metabolismo 52 A lipólise (lise de TG em ácidos graxos e glicerol) inicia-se pela sinalização dos receptores de glucagon. Uma série de efeitos advindos converterá ATP em AMPc que, em altas concentrações, ativa a PKA. No caso do tecido adiposo, a PKA irá fosforilar uma enzima chamada de LIPASE HOMÔNIO SENSÍVEL (LHS). A LHS atua degradando o TG em 3 AG e 1 glicerol. 10 O glicerol (5% da produção energética) é hidrossolúvel, chegando facilmente ao tecido muscular, e será fosforilado até gliceraldeído-3-fosfato, que será oxidado na via glicolítica com o objetivo de formar piruvato e gerar energia. O AG (95% da energia) é lipossolúvel, necessitando de proteínas plasmáticas transportadoras (albuminas) para serem transportados até os sítios (músculos, coração e fígado). O AG, por meio da Acil-CoA Sintase, receberá uma molécula de coenzima A, formando Acil-Coa A oxidação é feita na mitocôndria. O Acil-CoA de cadeia curta consegue atravessar facilmente a membrana interna mitocondrial, mas um Acil-CoA longo (+8 C) necessita de uma proteína transportadora específica. O transporte do Acil-CoA é feito por proteínas translocases ligadas fortemente a um grupo prostético, esse grupo será a Carnitina. O Acil-CoA irá formar um complexo Acil-carnitina, perdendo a sua molécula de COA. A Acil-carnitina vai para a mitocôndria, e uma molécula de COA irá ser acoplada, formando Acil-Coa e regenerando a carnitina, que retorna ao citosol. É necessário que haja mecanismos para regenerar o NAD+ e FAD+ que estão sendo gastos, se não a beta oxidação irá parar. As altas concentrações de NADH, FADH2 e Acetil-Coa atuam como moduladores negativos de algumas enzimas do ciclo de Krebs, fazendo que o mesmo fique mais lento. 11 Com o alto acumulo de Acetil-Coa, ele será desviado para outra via a fim de regenerar o NAD e o FAD. Logo, o Acetil-Coa será o principal substrato para a formação de corpos cetônicos. Síntese de corpos cetônicos A formação elevada de corpos cetônicos (acetoacetato, D-β- hidroxibutirato e acetona) pode ser decorrente de dieta inadequada em carboidratos, inanição, exercícios prolongados com ingestão insuficiente de carboidrato e devido ao DM descompensado. Quando sua produção ultrapassa a sua utilização, eles se acumulam no corpo. Disciplina de Nutrição e Metabolismo 62 IMPORTANTE Fatores que reduzem LDL ou elevam HDL • Controle de peso; • Qualidade da gordura da dieta; • Fibras solúveis; • Exercício físico. Disciplina de Nutrição e Metabolismo 66 12 Ácidos graxos trans • Aumentam o LDL-c; • Reduzem o HDL-c; • Aumentam os TG. Os AG das famílias Ω-6 e Ω-3 competem pelas enzimas envolvidas nas reações de dessaturação e alongamento da cadeia. A razão entre AG Ω-6 e Ω-3 A importância da relação fundamenta-se na competição existente entre os ácidos linoleico (Ω-6) e alfalinolênico (Ω -3) pela ação da enzima delta-6 dessaturase, que converte ambos em diferentes subespécies. Recomendações Nutricionais •15 a 30% do VET (OMS, 2003); •20 a 25% do VET (SBAN, 1990); •20 a 35% do VET (IOM, 2005) •DRI (2001): • 1 - 3 anos: 5 – 20% • 4 -18 anos: 10 – 30% • ≥ 19 anos: 10 – 35% Disciplina de Nutrição e Metabolismo 70 71
Compartilhar