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Tutoria 3 – Módulo 3 – Eduarda Miranda Entender a bioquímica dos lipídeos (função, estrutura, classificação) • Armazenamento de energia, uma vez que cada grama de lipídios contém 9 quilocalorias de energia; • Isolamento térmico, essencial para a manutenção da temperatura corporal, sendo essencial para suportar baixas temperaturas. Nos mamíferos, a gordura subcutânea é formada por lipídios; • Disponibilização de ácidos graxos, necessários para a síntese de moléculas orgânicas e formação das membranas celulares; • Auxílio na absorção de vitaminas A, D, E e K, que são lipossolúveis, ou seja, se dissolvem na gordura; • Produção de hormônios e sais biliares; • Proteção e suporte para órgãos internos de aves e mamíferos. • Os lipídios formam um grande grupo de compostos, que incluem gorduras, óleos, ceras, esteroides e várias resinas. Desempenham funções diversas na natureza, duas das quais são particularmente importantes em bioquímica. A primeira delas é o armazenamento de energia, em que o catabolismo das gorduras e dos óleos proporciona a maior parte das necessidades energéticas para muitos tipos de organismos, incluindo animais como os seres humanos. Naturalmente, este é o motivo pelo qual ficamos “gordos” quando nossa ingestão nutricional de certos lipídios excede as necessidades energéticas de nosso estilo de vida. A segunda função importante dos lipídios é na forma de componentes estruturais das membranas. Esta função também envolve todas as espécies, visto que as membranas são de natureza ubíqua, e, embora a composição das membranas varie em diferentes tipos de organismos, todas as membranas contêm lipídios de algum tipo. • O armazenamento de energia e a estrutura das membranas constituem as duas funções mais importantes dos lipídios, porém não são, de modo algum, as únicas. As ceras são secretadas sobre a superfície das folhas e dos frutos nas plantas para proteger o vegetal da desidratação e do ataque por pequenos predadores, como insetos, enquanto alguns animais e aves secretam ceras e outros lipídios que desempenham funções protetoras semelhantes em sua pelagem e penas. • Muitos hormônios importantes são lipídios, como as vitaminas A, D, E e K. Um único grupo de lipídios, denominados terpenos, constitui a maior classe de produtos naturais e inclui cerca de 25.000 compostos diferentes, sintetizados principalmente por plantas. Esses compostos desempenham uma variedade de funções, como resistência às doenças, sinalização e proteção contra o ataque de predadores, bem como participação em processos fisiológicos importantes, como a fotossíntese. • Os lipídios são, em sua maioria, hidrofóbicos e lipofílicos. Em outras palavras, são insolúveis em água, porém solúveis em solventes orgânicos, como acetona e tolueno. Além dessas propriedades, é difícil citar características gerais sobre suas estruturas e propriedades químicas. Elas são tão diversas quanto as funções dos diferentes tipos de lipídios. Entretanto, muitos dos lipídios de maior importância são ácidos graxos ou derivados de ácidos graxos. Esses derivados incluem lipídios que armazenam energia, bem como os lipídios que são encontrados nas membranas biológicas. Por conseguinte, iremos começar com essa importante família de compostos. • Estrutura de ácidos graxos: Os ácidos graxos são divididos em duas classes, dependendo da estrutura da cadeia de hidrocarboneto. Se todas as ligações entre carbonos adjacentes forem ligações simples, o que significa que cada átomo de carbono na cadeia polimérica apresenta dois átomos de hidrogênio, o ácido graxo é designado saturado. Por outro lado, se houver um ou mais pares de carbonos ligados por ligações duplas, o ácido graxo é denominado insaturado. A ausência de Metabolismo de Lipídeos Tutoria 3 – Módulo 3 – Eduarda Miranda ligações duplas significa que a cadeia de hidrocarboneto de um ácido graxo saturado tem uma estrutura linear. Essas moléculas lineares são capazes de se agrupar de modo mais compacto umas com as outras. Uma consequência desse agrupamento compacto é o fato de que os ácidos graxos saturados têm, em sua maioria, pontos de fusão acima de 40°C e, portanto, são sólidos em temperatura ambiente. A presença de uma ligação dupla introduz uma dobra na cadeia de hidrocarboneto, impedindo que as moléculas de um ácido graxo insaturado formem essas disposições tão compactas. Por conseguinte, os ácidos graxos insaturados têm pontos de fusão mais baixos, e a maioria consiste em líquidos oleosos em temperatura ambiente. • Lipídios simples o Glicerídeos: São os óleos e as gorduras, formados pela união do álcool glicerol com ácidos graxos. As gorduras neutras (triglicerídeos) são encontradas como substâncias de reserva em quase todos os tipos de células animais, em especial nas adiposas, acumuladas no tecido sob a pele (hipoderme), principalmente nas aves e mamíferos, onde agem também como isolante térmico. o Os óleos são encontrados com mais frequência em plantas, especialmente nas sementes de soja, milho, amendoim e algodão. A diferença fundamental entre óleos e gorduras é que os óleos são líquidos à temperatura ambiente (20°C), enquanto que as gorduras são sólidas. o Cerídeos: São mais comuns entre os vegetais, embora sejam produzidos também pelos animais, como é o caso das abelhas. São encontrados na superfície de pétalas de flores, casca de frutos e folhas, onde atuam como impermeabilizantes, impedindo a perda de água por evaporação. • Lipídios compostos o São formados pela união entre ácido graxo, glicerol e outra substância. Os mais importantes são os fosfoglicerídeos (fosfolipídios), componentes das membranas celulares, que além do álcool e do ácido graxo, apresentam o radical fostato na sua estrutura. • Lipídios derivados o Destacamos os esteroides, dos quais o mais importante é o colesterol, que é componente da membrana plasmática das células animais e precursor dos hormônios corticoides das glândulas suprarrenais e sexuais, como a testosterona e a progesterona. • Triacilgliceróis | Importantes compostos de armazenamento de energia nos eucariotos: A gorduras e os óleos naturais são, em sua maioria, misturas de ácidos graxos e derivados desses compostos, denominados triacilgliceróis ou triglicerídios. O primeiro desses nomes tem maior utilidade, visto que ele revela que esses lipídios são compostos de três ácidos graxos ligados a uma molécula de glicerol. O glicerol é um composto orgânico pequeno contendo três grupos hidroxila. Em um triacilglicerol, cada um desses grupos hidroxila atua como ponto de fixação para um ácido graxo. A ligação ocorre por meio do grupo carboxila do ácido graxo, resultando em uma ligação éster. Em alguns triacilgliceróis, as três cadeias de ácidos graxos são idênticas, como na tripalmitina, que possui três cadeias 16:0, e na trioleína, que contém três cadeias 18:1(Δ9). Esses compostos são denominados triacilgliceróis simples. Existem exemplos desses triacilgliceróis na natureza, porém eles são menos comuns do que os triacilgliceróis complexos, nos quais as cadeias consistem em ácidos graxos diferentes. À semelhança dos ácidos graxos livres, os triacilgliceróis totalmente saturados apresentam pontos de fusão relativamente altos, e alguns consistem em gorduras sólidas na temperatura ambiente. Aqueles com uma ou mais cadeias insaturadas são habitualmente óleos. Os triacilgliceróis são importantes compostos de armazenamento de energia para a maioria dos animais e muitas plantas. Os animais possuem células especializadas no armazenamento de gordura, denominadas adipócitos, Tutoria 3 – Módulo 3 – Eduarda Miranda encontrados na gordura branca e na gordura marrom. As células da gordura branca contêm apenas uma gotícula de gordura e óleo, enquanto as células da gordura marrom apresentam múltiplas gotículas aderidas à membrana. As célulasda gordura branca são as que aumentam em tamanho e em número quando o indivíduo se torna obeso. Nas plantas, os triacilgliceróis são armazenados nas sementes e fornecem a energia que é utilizada pela nova muda (broto) após a germinação. • Ceras e sabões são derivados de triacilgliceróis: Os triacilgliceróis não são os únicos derivados importantes de ácidos graxos. Os ácidos graxos também formam outros produtos quando reagem com compostos de álcool de cadeia longa. Um álcool é qualquer composto com a estrutura geral R–CH2–OH. O álcool mais simples é o metanol (H–CH2–OH), e o álcool seguinte, em termos de complexidade, é o etanol, obtido de produtos fermentados e destilados (CH3– CH2–OH). Os alcoóis que reagem com ácidos graxos apresentam grupos R muito mais longos, como o triacontanol, cuja fórmula é CH3–(CH2)28–CH2–OH. Esses alcoóis formam uma ligação éster com o grupo carboxila de um ácido graxo. O produto da esterificação entre o triacontanol e o ácido palmítico (o ácido graxo 16:0) é a cera de abelha, a qual é produzida pelas abelhas operárias e que forma a colmeia na qual a nova colônia é criada. Em geral, as ceras têm pontos de fusão mais altos do que os ácidos graxos ou os triacilgliceróis, em sua maioria na faixa de 60 a 100°C. Os sabões também são derivados de ácidos graxos, formados pelo aquecimento de um triacilglicerol com um álcali, como hidróxido de sódio. Esse processo é denominado saponificação. O tratamento rompe as ligações éster e converte o triacilglicerol de volta a seus ácidos graxos componentes, que formam sais com o cátion do álcali, o sódio no caso do hidróxido de sódio. Os primeiros sabões foram produzidos com gorduras animais há mais de 4.000 anos. Nesses últimos séculos, esses sabões foram suplementados por sabões finos feitos com óleos vegetais, como o “sabão de Castela”, que provém do azeite de oliva, e sabões líquidos à base de azeite de oliva e óleos de pinho e de palma. • Glicerofosfolipídios e os esfingolipídios são lipídios anfifílicos: Os sabões não constituem o único tipo de derivado de ácidos graxos com propriedades anfifílicas. Duas classes importantes de lipídios, denominadas glicerofosfolipídios e esfingolipí dios, também são compostos anfifílicos. São os lipídios encontrados nas membranas. Um glicerofosfolipídio assemelha-se a um triacilglicerol, porém um dos ácidos graxos é substituído por um grupo hidrofílico ligado ao componente glicerol por uma ligação fosfodiéster. Esse grupo hidrofílico é designado como “grupo cabeça”, visto que está localizado na cabeça da molécula e constitui a parte à qual estão ligadas duas cadeias de ácidos graxos. O glicerofosfolipídio mais simples é o ácido fosfatídico, cujo grupo cabeça é constituído por um átomo de hidrogênio. Outros são mais complexos, como a fosfatidilserina, em que o grupo cabeça é o aminoácido serina. O fosfatidilglicerol é particularmente importante, visto que apresenta um grupo cabeça de glicerol, que pode ser ainda modificado para produzir estruturas adicionais • Lipídios diversos com diversas funções o Os terpenos estão disseminados na natureza: Examinaremos em primeiro lugar os terpenos. Os terpenos são as substâncias mais diversificadas de todos os tipos de produtos naturais, com mais de 25.000 compostos diferentes conhecidos. Os terpenos são produzidos, em sua maioria, pelos vegetais, e muitos deles são específicos de apenas uma espécie ou de um pequeno grupo de espécies. As resinas secretadas pelas árvores e por outras plantas consistem, em grande parte, em terpenos, e esses compostos são componentes importantes de muitos produtos, como adesivos, vernizes e alguns tipos de fragrâncias. Os terpenos são compostos extremamente variáveis, porém todos têm como base um pequeno hidrocarboneto, denominado isopreno. Diferentes terpenos distinguem-se pelo número de unidades de isopreno que eles contêm, que pode ser de apenas um nos hemiterpenos e dois nos monoterpenos, até centenas nos politerpenos. Estes últimos incluem substâncias resinosas Tutoria 3 – Módulo 3 – Eduarda Miranda espessas, como a borracha e a guta- percha. Os diferentes comprimentos das cadeias são responsáveis por parte da grande diversidade desses compostos, porém uma imensa variabilidade adicional deve-se à ampla diversidade de derivados estruturais que existem em cada classe de terpeno. Consideremos, por exemplo, alguns monoterpenos comuns, que consistem em duas unidades de isopreno. No caso do mirceno e do geraniol, substâncias aromáticas obtidas dos óleos do louro e da família das rosas, respectivamente, as estruturas são relativamente simples, e as unidades de isopreno subjacentes são facilmente identificadas. Essa identificação torna-se menos fácil quando a derivatização dá origem a um terpeno com um componente em anel de hidrocarboneto (cíclico), como no caso da carvona do cominho e do terpineol do óleo de pinho. o Os esteróis e os esteroides são derivados dos terpeno: Os complexos derivados cíclicos de terpenos que acabamos de examinar nos levam ao próximo tipo de lipídio que iremos considerar. Os esteróis são formados por ciclização do esqualeno, que é um triterpeno constituído por seis unidades de isopreno. A estrutura esterol central produzida pela ciclização do esqualeno apresenta quatro anéis de hidrocarboneto, três dos quais possuem seis carbonos, enquanto o quarto anel tem cinco carbonos. Os esteróis são outros constituintes lipídicos importantes das membranas celulares. À semelhança de outros componentes da membrana, os esteróis são anfifílicos, apresentando um grupo cabeça hidrofílico proporcionado pelo grupo hidroxila ligado ao carbono número 3 e, na maioria dos casos, uma cadeia de hidrocarboneto hidrofóbica, que compreende alguns ou todos os carbonos 20-27, como grupo R na outra extremidade da molécula. O colesterol, o esterol animal mais conhecido, é um exemplo típico desse tipo de lipídio, com um grupo R de hidrocarboneto de 8 membros constituído por seis carbonos em uma cadeia, e outros dois em ramificações curtas. O composto equivalente nos vegetais é o estigmasterol, cujo grupo R assemelha-se ao do colesterol quanto ao tamanho, porém com uma configuração de hidrocarboneto ligeiramente diferente. Além desses constituintes de membrana, alguns esteróis possuem grupos R hidrofílicos e são prontamente solúveis em água. Esses esteróis incluem os ácidos biliares, que possuem cadeias laterais que terminam em um grupo carboxila, sendo o ácido cólico o exemplo mais simples. Os derivados do ácido cólico, como o glicocolato e o taurocolato, são sintetizados no fígado e secretados no intestino delgado, onde ajudam a emulsificar as gorduras na dieta e, portanto, ajudam na sua degradação. • Eicosanoides e vitaminas lipossolúveis o Após descrever a maior parte das classes importantes de lipídios naturais, iremos discutir de modo sucinto dois tipos finais de lipídios, ambos os quais com funções biológicas importantes. o Em primeiro lugar, os eicosanoides são compostos derivados do ácido graxo 20:4(Δ5,8,11,14), o ácido araquidônico. Os eicosanoides são sintetizados a partir de moléculas de ácido araquidônico liberadas dos glicerofosfolipídios de membrana em resposta à estimulação hormonal, e esses eicosanoides possuem, eles próprios, atividade de tipo hormonal, controlando diversos processos biológicos, entre os quais a reprodução e a resposta de dor. Os analgésicos comuns, o ácido acetilsalicílico e o ibuprofeno, impedem a formação de determinados tipos de eicosanoides. Os eicosanoides não são verdadeiros hormônios, visto que eles permanecem nos tecidos onde são sintetizados, em lugar de circular e alcançar partes distantes do corpo na corrente sanguínea. Prostaglandinas e tromboxans são exemplos de eicosanoides. o As vitaminas A, D, E e K são lipídios (Figura 5.18). As vitaminas A, E e K estão relacionadas com os terpenoides,enquanto a vitamina D possui uma estrutura esteroide, porém com um dos anéis de hidrocarboneto aberto. Cada vitamina representa um grupo de compostos relacionados: Tutoria 3 – Módulo 3 – Eduarda Miranda o A vitamina A desempenha uma variedade de funções, porém inclui, de modo mais notável, o retinol, que é necessário para a síntese das proteínas fotorreceptoras rodopsina e iodopsina, na retina do olho. Esse papel levou ao mito de que o consumo de grandes quantidades de cenouras (que contêm vitamina A) melhorar a visão noturna o A vitamina D é obtida da dieta e também sintetizada na pele, em resposta à luz solar. Entre as suas funções, destaca-se o desenvolvimento sadio dos ossos, e a deficiência de vitamina D está associada a uma doença óssea infantil, denominada raquitismo. Casos recentes de raquitismo foram atribuídos ao uso excessivo de bloqueador solar o A vitamina E está envolvida na prevenção de lesões oxidativas nas células. Esse grupo de vitaminas é comum em vegetais, de modo que sua deficiência nutricional raramente ocorre; entretanto, a captação de vitamina E a partir do trato gastrintestinal pode ser afetada por distúrbios genéticos e, se não for tratada, pode levar a defeitos no sistema nervoso o A vitamina K é comum em muitos vegetais folhosos e um dos motivos pelos quais a couve é boa para nós. A vitamina K é necessária para o funcionamento correto do processo de coagulação sanguínea • Existem três tipos comuns de lipídios de membrana: Por definição, os lipídios são biomoléculas insolúveis em água, mas altamente solúveis em solventes orgânicos, como o clorofórmio. Os lipídios desempenham uma variedade de funções biológicas: servem como substratos energéticos, como altas reservas de energia, como moléculas sinalizadoras e mensageiros em vias de transdução de sinais e como componentes das membranas. As primeiras três funções dos lipídios serão discutidas em capítulos posteriores. Nosso foco agora são os lipídios como constituintes de membranas. Os três tipos principais de lipídios de membranas são os fosfolipídios, os glicolipídios e o colesterol. Começaremos com os lipídios encontrados nos eucariotos e nas bactérias. Os lipídios da archaea são distintos, embora exibam muitas características em comum com os de outros organismos no que concerne à formação das membranas. o Os fosfolipídios constituem a principal classe de lipídios de membrana: § Os fosfolipídios são abundantes em todas as membranas biológicas. Uma molécula de fosfolipídio é constituída de quatro componentes: um ou mais ácidos graxos, uma plataforma à qual se fixam os ácidos graxos, um fosfato e um álcool ligado ao fosfato. Os ácidos graxos componentes fornecem uma barreira hidrofóbica, enquanto o restante da molécula tem propriedades hidrofílicas que possibilitam a interação com o meio aquoso. § A plataforma sobre a qual os fosfolipídios são formados pode ser o glicerol, um álcool de três carbonos, ou a esfingosina, um álcool mais complexo. Os fosfolipídios derivados do glicerol são denominados fosfoglicerídios. Um fosfoglicerídio é constituído de um arcabouço de glicerol ao qual estão fixadas duas cadeias de ácidos graxos e um álcool fosforilado. § Nos fosfoglicerídios, os grupos hidroxila em C-1 e C-2 do glicerol são esterificados aos grupos carboxila das duas cadeias de ácidos graxos. O grupo hidroxila no C-3 do arcabouço de glicerol é esterificado com ácido fosfórico. Quando não ocorre mais nenhuma adição, o composto resultante é um fosfatidato (diacilglicerol 3- fosfato), que é o fosfoglicerídio mais simples. Existem apenas pequenas quantidades de fosfatidato nas membranas. Entretanto, a molécula é um intermediário essencial na biossíntese dos outros fosfoglicerídi. A configuração absoluta do componente glicerol 3-fosfato. § Os principais fosfoglicerídios derivam do fosfatidato pela formação de uma ligação éster entre o grupo fosfato do fosfatidato Tutoria 3 – Módulo 3 – Eduarda Miranda e o grupo hidroxila de um dos vários alcoóis. Componentes comuns dos alcoóis dos fosfoglicerídios são o aminoácido serina, a etalonamina, a colina, o glicerol e o inositol. o Os lipídios de membrana podem incluir frações de carboidratos § A segunda classe importante de lipídios de membrana, os glicolipídios, são os lipídios que contêm açúcares. À semelhança da esfingomielina, os glicolipídios nas células animais são derivados da esfingosina. O grupo amino do arcabouço da esfingosina é acilado por um ácido graxo, na esfingomielina. Os glicolipídios diferem da esfingomielina na identidade da unidade que está ligada ao grupo hidroxila primário da esfingosina. Nos glicolipídios, um ou mais açúcares (em lugar da fosforil colina) estão ligados a esse grupo. O glicolipídio mais simples, denominado cerebrosídio, contém um único resíduo de açúcar, a glicose ou a galactose. § Os glicolipídios mais complexos, como os gangliosídios, contêm uma cadeia ramificada de até sete resíduos de açúcar. Os glicolipídios são orientados de modo totalmente assimétrico, com os resíduos de açúcar sempre no lado extracelular da membrana. o As membranas de archaea são formadas a partir de lipídios de ligação éter com cadeias ramificadas § As membranas de archaea diferem, na sua composição, daquelas dos eucariotos ou das bactérias em três aspectos importantes. Duas dessas diferenças estão claramente relacionadas com as condições hostis de muitas espécies de archea. Em primeiro lugar, as cadeias apolares são unidas a um arcabouço de glicerol por ligações éter em lugar de éster. A ligação éter é mais resistente à hidrólise. Em segundo lugar, as cadeias alquila são ramificadas, e não lineares. São constituídas de repetições de um fragmento de cinco carbonos totalmente saturado. Esses hidrocarbonetos ramificados e saturados são mais resistentes à oxidação. A capacidade dos lipídios de archaea de resistir à hidrolise e à oxidação pode ajudar esses organismos a suportar as condições extremas nas quais alguns desses archaea crescem, como altas temperaturas, pH baixo ou alta concentração salina. Por fim, a estereoquímica do glicerol central é invertida. o Um lipídio de membrana é uma molécula anfipática que contém um componente hidrofílico e outro hidrofóbico § O repertório de lipídios de membrana é extenso. Todavia, esses lipídios apresentam um tema estrutural crítico comum: os lipídios de membrana são moléculas anfipáticas (moléculas anfifílicas). Um lipídio de membrana contém tanto um componente hidrofílico quanto um hidrofóbico. Tutoria 3 – Módulo 3 – Eduarda Miranda Conhecer o metabolismo dos lipídios • Quando ingeridos, os lipídios passam pelo processo de emulsificação, sendo digeridos por enzimas no trato gastrointestinal e depois absorvidos pelas células da mucosa intestinal. • A emulsificação é necessária para que os lipídios sejam absorvidos. Esse processo ocorre no duodeno, primeira parte do intestino delgado, com a ação detergente da bile, que é constituída por sais biliares. Nesse processo de emulsificação, os lipídios são transformados em partículas entre 500 a 1000 micra de diâmetro. • Essas pequenas partículas ativam as lipases pancreáticas, enzimas responsáveis pela digestão de lipídios. As lipases quebram os lipídios em ácidos graxos livres e monoglicerídeos. Dentro das células intestinais, os ácidos graxos se juntam à proteína intestinal, que aumenta a sua solubilidade. Assim, eles são convertidos em moléculas ainda menores, como triacilglicerol, e organizados em partículas chamadas quilomicrons. • Essas partículas menores são liberadas nos vasos linfáticos, por onde serão transportadas até alcançarem outros tecidos. O transporte de substâncias pelas células é conhecido como osmose. • Nesse processo, os lipídios podem ficar armazenados nos adipócitos ou serem degradados, transformando-seem ácidos graxos livres e glicerol. A oxidação dos ácidos graxos é o processo que produz energia. • O metabolismo lipídico vem de duas fontes: - Alimentos ingeridos - Reservas do tecido adiposo, processo que acontece quando há privação de outras fontes de energia no organismo. Isso ocorre, por exemplo, durante uma dieta de restrição alimentar. Relacionar o perfil lipídico com o cálculo biliar • Cálculos biliares (ou pedra na vesícula) são depósitos duros como cristais de rocha que se formam dentro da vesícula biliar. Os cálculos biliares variam em tamanho. Eles podem ser do tamanho de um grão de areia, como também podem ser grandes como uma bola de golfe. Algumas pessoas desenvolvem apenas um cálculo biliar, enquanto outras podem desenvolver mais de um. • Cálculos biliares de colesterol: este é o tipo mais comum de cálculo biliar, que muitas vezes aparece na cor amarela. Estes cálculos biliares são compostos principalmente de colesterol não dissolvido, mas podem conter outros componentes • Cálculos biliares pigmentados. Estas pedras costumam ser marrons ou pretas e se formam quando a bile contém muita bilirrubina, um composto produzido no momento em que o corpo quebra as hemácias do sangue. • Não está claro o que causa a formação de cálculos biliares. Normalmente, a bile contém substâncias químicas suficiente para dissolver o colesterol excretado pelo fígado. Mas se o fígado excreta mais colesterol do que a bile pode dissolver, o excesso de colesterol pode se transformar em cristais e, eventualmente, em pedras. • Se a vesícula biliar não esvaziar corretamente ou com a frequência necessária, pode haver alta concentração da bile e, assim, a formação dos cálculos. • Outra possível causa para o surgimento de cálculos biliares é um desequilíbrio na relação entre os solubilizantes e o colesterol. Esta relação fica alterada não só quando aumenta o colesterol, mas também quando há uma redução da quantidade de solubilizantes na bile, facilitando a formação de cálculos. • Os sintomas que podem ocorrer incluem: o Dor abdominal aguda o Pode irradiar pelas costas Tutoria 3 – Módulo 3 – Eduarda Miranda o Costuma ocorrer minutos após a refeição o Febre o Amarelamento da pele e da parte branca dos olhos (icterícia) o Inchaço abdominal o Fezes claras o Náuseas e vômitos • Medicamento: Existem medicamentos capazes de tratar os cálculos na vesícula biliar. O paciente poderá tomar medicações receitadas pelo médico e que dissolvem os cálculos biliares de colesterol. No entanto, esses remédios podem levar dois anos ou mais para funcionar e as pedras podem retornar depois que o tratamento terminar. • Cirurgia: Há também a opção cirúrgica. Num procedimento chamado de colecistectomia laparoscópica, o médico realiza cortes cirúrgicos pequenos e que permitem uma rápida recuperação. Os pacientes frequentemente são enviados do hospital para casa no mesmo dia da cirurgia ou na manhã seguinte. • Prevenção: Uma pessoa pode reduzir o risco do desenvolvimento de cálculos biliares se ela seguir algumas medidas recomendadas por médicos, como: o Não pular as refeições o Manter um peso saudável. A obesidade e o excesso de peso aumenta o risco de cálculos biliares. O ideal é reduzir a quantidade de calorias ingeridas e praticar atividade o Se precisar perder peso, o correto é fazê-lo lentamente. Perder peso muito rapidamente aumenta o risco de cálculos biliares. Relacionar os exames (laboratoriais, imagem e físico) com a hipótese diagnóstica Exames para lesão hepática Aminotransferases A alanina aminotransferase (ALT) e a aspartato aminotransferase (AST) são liberadas pelos hepatócitos lesionados; assim, estas enzimas são boas marcadoras de lesão hepática. Níveis bastante elevados (> 500 UI/L; sendo os valores normais ≤ a 40 UI/L), que indicam necrose ou lesão hepatocelular, geralmente resultam de: • Hepatite aguda viral • Hepatite induzida por toxina ou fármaco. • Hepatite isquêmica ou infarto hepático. Altos níveis de enzimas podem permanecer por vários dias e, nos casos de hepatites virais, por semanas. O grau de elevação pode não refletir a extensão da lesão hepática. Dosagens seriadas refletem melhor a gravidade e o prognóstico do que uma única dosagem. Uma queda das enzimas para valores normais demonstra recuperação, a não ser que haja aumento concomitante dos níveis de bilirrubina e TP (que pode ser indicativo de insuficiência hepática aguda grave). Insuficiência hepática fulminante resulta em menor número de células hepáticas que podem extravazar enzimas. Níveis de aminotransferases podem ser muito elevados em: • Exacerbação aguda de hepatite autoimune. • Reativação de hepatite B crônica. • Síndrome de Budd-Chiari aguda. • Esteatose aguda da gestação • Migração de cálculo biliar. Elevações moderadas (entre 300 e 500 UI/L) geralmente persistem em doenças hepáticas crônicas (p. ex., hepatites crônicas, hepatite alcoólica) e nas obstruções biliares, exceto quando a passagem ou migração de um cálculo para o ducto hepático comum pode resultar em níveis marcadamente altos, às vezes de milhares. Aumentos moderados (< 300 UI/L) são inespecíficos e, frequentemente, estão presentes em doenças como • Cirrose secundária a hepatites virais. • Doença hepática gordurosa não alcoólica (DHGNA) • Hepatopatias colestáticas. • Carcinoma hepatocelular. Aminotransferases podem permanecer normais em certos distúrbios hepáticos, tais como • Hemocromatose Tutoria 3 – Módulo 3 – Eduarda Miranda • Lesão hepática induzida por metotrexato ou amiodarona. • Hepatite C crônica. • DHGNA Elevação de ALT é, de certa forma, específica de lesão hepática. Porque AST está presente no coração, no músculo esquelético, nos rins e no pâncreas, a elevação de AST pode refletir rabdomiólise ou lesão destes órgãos. Na maioria das doenças hepáticas, a razão AST/ALT é < 1. Mas na doença hepática relacionada com o álcool, a razão é caracteristicamente > 2 porque há deficiência de piridoxal-5'-fosfato nos pacientes alcoólatras; é necessário para a síntese da ALT, mas é menos essencial para a síntese da AST. Essa deficiência também explica por que muitas vezes a elevação dessas enzimas não é muito importante (< 300 UI/L) na doença hepática alcoólica. Desidrogenase láctica LDH, comumente incluído em análises de rotina, está presente em muitos outros tecidos e é insensível e inespecífico para lesão hepatocelular. LDH tipicamente se eleva na isquemia hepática e na presença de tumores que envolvam extensamente o fígado. Exames para colestase Bilirrubina Bilirrubina, o pigmento presente na bile, é produzido da decomposição das proteínas heme, a maioria da metade heme da hemoglobina em eritrócitos senescentes. A bilirrubina não conjugada (livre) é insolúvel em água e por isso não pode ser excretada na urina; a maior parte da bilirrubina não conjugada é ligada à albumina no plasma. A bilirrubina é conjugada no fígado com o ácido glucorônico para formar bilirrubina diglucuronide mais solúvel em água. A bilirrubina conjugada é então excretada pelo sistema biliar para o duodeno, no qual é metabolizada em urobilinogênios (alguns dos quais são reabsorvidos e ressecretados na bile), então em urobilinas alaranjadas (a maioria destas sendo eliminadas nas fezes). Esses pigmentos biliares dão às fezes sua cor típica. A hiperbilirrubinemia é resultado de um ou mais dos seguintes: • Aumento na produção de bilirrubina • Diminuição da captação ou conjugação hepática. • Diminuição na excreção biliar ( Icterícia) A bilirrubina total geralmente é constituída, em sua maior parte, de bilirrubina não conjugada, com valores < 1,2 mg/dL (< 20 µmol/L). A obtenção das frações de bilirrubina permite quantificar a bilirrubina conjugada (i.e., direta, que pode ser medida de forma direta). A obtenção das frações só é necessária em casos de icterícia neonatalou se a bilirrubina estiver aumentada, mas os outros resultados de testes hepáticos estão normais, sugerindo que a causa não é uma doença do sistema hepatobiliar. Hiperbilirrubinemia não conjugada (fração de bilirrubina indireta > 85%) reflete um aumento na produção de bilirrubina (p. ex., na hemólise) ou deficiência na captação ou conjugação hepática (p. ex., na síndrome de Gilbert). Tais aumentos na bilirrubina não conjugada geralmente < 5 vezes o limite normal (< 6 mg/dL [< 100 µmol/L]), a não ser que haja uma doença hepatobiliar concomitante. Hiperbilirrubinemia conjugada (fração de bilirrubina direta > 50%) resulta da diminuição na formação de bile ou de sua excreção (colestase). Quando associado à presença de outras anormalidades, o aumento das bilirrubinas indica a presença de disfunção hepatocelular. A bilirrubina sérica é pouco sensível para a detecção de insuficiência hepática e não distingue a colestase da doença hepatocelular. No entanto, o aparecimento de hiperbilirrubinemia grave na colangite biliar primária (também chamada de cirrose biliar primária) na hepatite alcoólica e insuficiência hepática aguda sugere um prognóstico reservado. Bilirrubinúria reflete a presença de bilirrubina conjugada na urina; a bilirrubina se derrama na urina porque os níveis sanguíneos estão marcadamente elevados, indicando doença grave. A bilirrubina não conjugada, sendo insolúvel em água e ligada à albumina, não pode ser excretada pela urina. A bilirrubinúria pode ser detectada à beira do leito com fitas de testes urinários disponíveis comercialmente em pacientes com hepatites virais agudas ou outras doenças hepatobiliares antes mesmo da icterícia se tornar evidente. Mas a precisão diagnóstica desses exames de urina é limitada. Tutoria 3 – Módulo 3 – Eduarda Miranda Os resultados podem ser falsos-negativos quando a amostra de urina for armazenada por muito tempo, vitamina C tiver sido tomada ou a urina contiver nitratos (p. ex., devido a infecções do trato urinário). Da mesma forma, aumentos no urobilinogênio têm valor limitado, não sendo específicos nem sensíveis. Fostafase alcalina Aumento no nível desta enzima sugere colestase. Entretanto, os resultados não são específicos, uma vez que a fosfatase alcalina consiste de diversas isoenzimas e tem ampla distribuição extra-hepática (p. ex., placenta, intestino delgado, leucócitos, rins e principalmente nos ossos). Os níveis de fosfatase alcalina elevam-se ≥ 4 vezes acima do normal em 1 ou 2 dias após uma obstrução biliar, independentemente do local da obstrução. Os níveis podem permanecer elevados por vários dias após a resolução da obstrução, uma vez que a meia-vida da fosfatase alcalina é de cerca de 7 dias. Elevações de até 3 vezes o normal ocorrem em diversas doenças do fígado, incluindo • Hepatite • Cirrose • Lesões expansivas (p. ex., carcinomas) • Doenças infiltrativas (amiloidose, sarcoidose, tuberculose, metástases, abscessos) • Hepatite sifilítica (fosfatase alcalina pode estar desproporcionalmente elevada em comparação com discretas alterações encontradas em outras hepatopatias) Elevações isoladas (i.e., quando outros testes de função hepática são normais) geralmente ocorrem em • Lesões hepáticas focais (p. ex., em abscessos e tumores) • Obstruções parciais e intermitentes de ductos biliares (p. ex., litíase, estenose cicatricial ou colangiocarcinoma) • Hepatite sifilítica. • Ocasionalmente, em doenças infiltrativas. Aumentos isolados também ocorrem na ausência de doenças hepatobiliares, como em: • Alguns tumores malignos sem envolvimento aparente do fígado (p. ex., carcinoma broncogênico, linfoma de Hodgkin e carcinoma de células renais) • Após alimentações gordurosas (por causa da enzima produzida no intestino delgado) • Na gestação (por causa da enzima produzida pela placenta) • Em crianças em fase de crescimento e adolescentes (pelo crescimento ósseo) • Na insuficiência renal crônica (por causa de uma enzima produzida pelo intestino e pelos ossos) Os níveis de gamaglutamiltransferase ou a 5′- nucleotidase, mais específicas do fígado, podem diferenciar as fontes de origem hepática das extra-hepáticas de fosfatase alcalina melhor que o fracionamento da fosfatase alcalina, que é tecnicamente complexo. Do mesmo modo, a elevação isolada da fosfatase alcalina em pessoas idosas assintomáticas geralmente tem origem óssea (p. ex., na doença de Paget) e pode não precisar de investigações adicionais de lesão hepática. 5'–Nucleotidase Aumentos nos níveis desta enzima são tão sensíveis quanto a fosfatase alcalina na detecção de colestase e de obstrução biliar, mas são mais específicos, quase sempre indicando uma doença hepatobiliar. Um vez que os níveis da fosfatase alcalina e da 5′- nucleotidase nem sempre estão relacionados, um pode estar normal enquanto o outro está elevado. Gamaglutamil transpeptidase (GGT) Os níveis desta enzima aumentam em doenças hepatobiliares, principalmente na colestase.Correlacionam-se fracamente com os níveis de fosfatase alcalina e 5′-nucleotidase. Seus níveis não aumentam em doenças ósseas, durante a infância, ou durante a gestação. Entretanto, álcool e certos fármacos (p. ex., alguns anticonvulsivantes e a varfarina) podem causar indução enzimática microssômica (citocromo P-450), aumentando bastante a GGT e, desta forma, limitando sua especificidade. Tutoria 3 – Módulo 3 – Eduarda Miranda Exames para a capacidade de síntese hepática TP e INR O TP (tempo de protrombina) pode ser expresso em unidades de tempo (segundos) ou, preferencialmente, como uma razão do TP medido do paciente em relação ao controle do laboratório (relação normalizada internacional — INR] ( Exames). A INR é o parâmetro laboratorial mais preciso para monitorar pacientes em uso de alguns anticoagulantes. O TP ou a INR é um exame importante para avaliar a capacidade do fígado de sintetizar fibrinogênio e fatores de coagulação dependentes de vitamina K: fatores II (protrombina), V, VII e X. As alterações podem acontecer de forma rápida, uma vez que alguns dos fatores de coagulação envolvidos apresentam pequena meia-vida biológica (p. ex., fator VII, com uma meia-vida de apenas 6 h). Alterações indicam disfunções hepatocelulares graves e são um sinal de gravidade de doenças hepáticas agudas. Em hepatopatias crônicas, TP ou INR ascendente indica progressão da insuficiência hepática. O TP não se altera em hepatopatias leves e frequentemente se apresenta normal mesmo em pacientes cirróticos. Um TP prolongado com alteração do INR pode resultar de discrasias como as coagulopatias de consumo ou deficiências de vitamina K. Má absorção intestinal de gordura, como a que resulta da colestase, pode provocar deficiência de vitamina K. Em casos de colestase crônica, um comprometimento hepatocelular grave pode ser excluído quando uma reposição de vitamina K (10 mg, via subcutânea) propiciar a correção de ≥ 30% do TP dentro de 24 h. Proteínas séricas Os hepatócitos sintetizam a maioria das proteínas séricas, como as globulinas alfa e beta, a albumina e a maioria dos fatores de coagulação (mas não sintetizam o fator VIII, produzido pelo endotélio vascular ou a gamaglobulina, produzida pelos linfócitos B). Os hepatócitos também sintetizam proteínas que ajudam no diagnóstico de doenças específicas: • Alfa-1 antitripsina (ausente na deficiência de alfa-1 antitripsina) • Ceruloplasmina (reduzida na doença de Wilson) • Transferrina (saturada com ferro na hemocromatose) • Ferritina (bastante aumentada na hemocromatose) Uma vez que o nível dessas proteínas se eleva em resposta a danos a tecidos (p. ex., inflamações), essas elevações não são específicas para doenças hepáticas. A albumina sérica normalmente está reduzida em hepatopatias crônicas, em razão do aumento do volume de distribuição desta proteína (p. ex., ascite), da deficiência de síntese hepática,ou de ambos. Níveis < 3 g/dL (< 30 g/L) sugerem síntese diminuída, causada por um dos seguintes: • Cirrose avançada (a causa mais comum) • Doença hepática alcoólica • Inflamações crônicas. • Desnutrição proteica A hipoalbuminemia também pode ser resultado do aumento da perda de albumina pelo rim (i.e., síndrome nefrótica), pelo intestino (p. ex., nas gastroenteropatias perdedoras de proteínas) e pela pele (p. ex., nas queimaduras ou dermatites esfoliativas). Uma vez que a albumina tem uma meia-vida de cerca de 20 dias, níveis séricos levam semanas para se alterar. Outros exames laboratoriais Amônia Compostos nitrogenados que entram no cólon (p. ex., proteínas ingeridas, ureia secretada) são degradados pelas bactérias lá residentes liberando amônia. A amônia é então absorvida e transportada via veia porta para o fígado. O fígado normal prontamente clareia a amônia do sangue portal e a converte em glutamina, que é metabolizada pelos rins em ureia para ser excretada. Em pacientes com shunts ou desvios portossistêmicos, o fígado enfermo não consegue esse clearence da amônia, que então adentra a circulação sistêmica, possivelmente contribuindo para a encefalopatia portossistêmica (hepática). Amoniemia elevada ocorre na encefalopatia hepática, mas os níveis podem estar falsamente baixos ou elevados. Em doenças hepáticas avançadas, podem elevar os níveis de amônia: Tutoria 3 – Módulo 3 – Eduarda Miranda • Dietas ricas em proteínas. • Sangramento GI • Hipopotassemia • Alcalose metabólica • Certos fármacos (p. ex., álcool, barbitúricos, diuréticos, opioides, valproato) • Quimioterapia em altas doses. • Nutrição parenteral • Insuficiência renal • Fadiga ou exaustão muscular extrema. • Intoxicação por salicilato • Choque • Ureterossigmoidostomia • Infecção urinária por microrganismo produtor de uréase (como o Proteus mirabilis) A intensidade da elevação nos níveis de amônia não se correlaciona com a gravidade da encefalopatia hepática; portanto, seus níveis têm baixa precisão no acompanhamento do tratamento. Imunoglobulinas séricas Na doença hepática crônica, as imunoglobulinas séricas geralmente se elevam. Entretanto, essas elevações não são específicas e geralmente não possuem valor clínico. Seus níveis se elevam de maneira discreta nas hepatites agudas, moderadamente em hepatites crônicas ativas e de forma mais intensa nas hepatites autoimunes. O padrão de elevação das imunoglobulinas (Ig) oferece pouca ajuda, embora diferentes imunoglobulinas estejam frequentemente muito altas em vários distúrbios: • IgM na colangite biliar primária (também chamada de cirrose biliar primária) • IgA, na hepatite alcoólica. • IgG, na hepatite autoimune. Anticorpos antimitocondriais Esse grupo heterogêneo de anticorpos é positivo, em geral em titulações altas, em > 95% dos pacientes com colangite biliar primária. Também se encontram elevados de forma menos intensa, ocasionalmente, em casos de: • Hepatites autoimunes • Hepatopatias induzidas por fármacos. • Outras doenças autoimunes (como em doenças do tecido conjuntivo, miastenia gravis, tireoidites autoimunes, doença de Addison e anemia hemolítica autoimune). Anticorpos antimitocondriais também podem auxiliar no diagnóstico etiológico de colestases, uma vez que não costumam se elevar em casos de obstrução biliar extra-hepática ou nacolangite esclerosante primária. Outros anticorpos Outros anticorpos podem auxiliar no diagnóstico de: • Hepatite autoimune: incluem anticorpos de músculo liso contra actina, anticorpos antinucleares (ANA, antinuclear antibodies), fornecendo uma fluorescência homogênea (difusa), e anticorpos antimicrossomais tipo 1 antifígado/rim (anti-LKM1, antibodies to liver/kidney microsome type 1). • Colangite biliar primária: o anticorpo antimitocondrial é fundamental para o diagnóstico. • Colangite esclerosante primária: anticorpo citoplasmático antineutrófilo perinuclear (p-ANCA, perinuclear antineutrophil cytoplasmic antibody) pode elevar o índice de suspeição. Elevações isoladas de qualquer um desses anticorpos não têm valor diagnóstico e não indicam a presença de qualquer processo patológico. Alfafetoproteína (AFP) A alfafetoproteína (AFP), uma glicoproteína sintetizada de forma normal no saco vitelino durante a vida embrionária e pelo fígado de fetos, encontra-se elevada em neonatos e em gestantes. A AFP decresce de forma rápida durante o primeiro ano de vida, atingindo valores adultos (normalmente, < 10 ou 20 ng/mL ou < 10 a 20 mg/L dependendo do laboratório) Tutoria 3 – Módulo 3 – Eduarda Miranda na idade de 1 ano. Um aumento nos níveis de AFP, mesmo que discreto, deve despertar a atenção para o diagnóstico de carcinoma hepatocelular. O nível de AFP geralmente se correlaciona com tamanho do tumor, grau de diferenciação e presença de metástases. Como pequenos tumores podem apresentar baixos níveis de AFP, o aumento contínuo dos seus niveis sugerem a existência de carcinoma hepatocelular, especialmente se os tumores tiverem > 3 cm de diâmetro. AFP também tem valor prognóstico. Elevações leves da AFP também ocorrem na hepatite aguda e crônica, provavelmente refletindo a regeneração do fígado; a AFP pode ocasionalmente aumentar para 500 ng/mL na hepatite fulminante. Algumas outras poucas situações (p. ex., teratocarcinoma embriogênico, o hepatoblastoma, algumas metástases hepáticas provenientes do trato digestório, alguns colangiocarcinomas) causam níveis de AFP bastante elevados, mas são circunstâncias incomuns e que, em geral, podem ser diferenciadas em bases clínicas e histológicas. Sensibilidade e especificidade além de pico de AFP variam entre as populações, refletindo diferenças em fatores como prevalência das hepatites e etnia. Em áreas com prevalência relativamente baixa de hepatites (p. ex., EUA, Europa Ocidental) o valor de corte para AFP de 20 ng/mL tem sensibilidade de 39 a 64% e especificidade de 76 a 91%. Entretanto, nem todo carcinoma hepatocelular produz AFP. Assim, AFP não se configura em um método ideal de triagem, ainda que exerça um papel na detecção de carcinoma hepatocelular. Níveis acima do normal (> 20 ng/mL), especialmente quando em ascensão, sugerem fortemente a presença de carcinoma hepatocelular. Em cirróticos com diagnóstico de massa hepática e valor elevado de AFP (p. ex., > 200 ng/mL), o valor preditivo positivo do diagnóstico é elevado. A combinação de ultrassonografia e AFP é o melhor método de monitoração. Exames para a fibrose hepática Certos exames de sangue visam avaliar o grau de fibrose hepática. Por exemplo, FibroTestTM (conhecido como FibroSure® nos EUA) incorpora múltiplos parâmetros. Outro teste desse tipo, a razão entre a aminotransferase aspartato e as plaquetas (APRI), usa esses 2 exames laboratoriais de rotina. Esses conjuntos de exame de sangue costumam ser utilizados junto com a elastografia por ultrassom para avaliar fibrose hepática, particularmente nos pacientes com hepatite C crônica. Destacar os tipos de tratamentos para disfunção de lipídios Causas O sedentarismo, a alimentação rica em gorduras e açúcares, a obesidade, o estresse e o tabagismo são fatores que elevam as chances de desenvolver a dislipidemia cada vez mais cedo. Estudos revelam que a aterosclerose já afeta cerca de 20% da população na faixa dos 20 anos de idade. Alcoolismo e uso de altas doses de anabolizantes também podem alterar o perfil lipídico. Diagnóstico Para identificar o problema é preciso recorrer a exames de sangue. Quanto maiores forem os níveis de triglicerídeos e de colesterol LDL (“colesterol ruim”) ou quanto menor for o índice do colesterol HDL (“colesterol bom”), maior será a chance de sofrer as consequências. Tratamento A atividade física moderada (realizada durante 30 minutos, pelo menos quatro vezes por semana) auxilia na perda de peso e na redução dos níveis de colesterole triglicérides. Mesmo assim, ainda pode ser necessária a administração de medicamentos. Além disso, também é primordial ter uma alimentação balanceada. Entre as recomendações alimentares estão: • Redução dos alimentos de origem animal, óleos de coco e dendê • Maior ingestão de alimentos com ômega-3 (peixes de água fria e óleos de soja e canola) • Maior ingestão de vegetais e fibras solúveis. Tipos de dislipidemia A dislipidemia primária é aquela de origem genética. Já a secundária pode ser decorrente de outras doenças, como o diabetes descompensado, ou pelo uso de determinados medicamentos (diuréticos, betabloqueadores e corticoides).
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