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Prof. Dra. Josiane Siviero Profa. Ma. Gabriela Chilanti Nutricionista UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL – UCS Nutrição: ciência e exercício profissional MACRONUTRIENTE CARBOIDRATO Carboidratos n São os componentes orgânicos mais abundantes na natureza n São compostos por: Carbono Hidrogênio Oxigênio n Sinônimos = hidrato de carbono, glicídio Fórmula geral: C (H2O)n •Carbo = carbono (C) •Hidrato = com água (H2O) Fonte de energia! Reserva de energia! Energia para células nervosas que dependem exclusivamente de glicose para obter energia. Matéria prima para biossíntese de outras biomoléculas. FUNÇÕES Classificação n Carboidratos simples: monossacarídeos e dissacarídeos n Carboidratos complexos: polissacarídeos (compostos pos cadeias lineares ou ramificadas de monossacarídeos). Monossacarídeos n Formas mais simples - unidades de açúcar simples n GLICOSE n FRUTOSE n GALACTOSE Monossacarídeos: Glicose n Presente nas frutas, milho doce, xarope de milho, mel e algumas raízes. n Corrente sanguínea. n Energia das células. n Armazenada no fígado e nos músculos. n Fonte de energia do sistema nervoso. MONOSSACARÍDEOS Frutose n Presente em mel e frutas. n É o mais doce dos açúcares Galactose n Não encontra-se na forma livre na natureza, faz parte da lactose (açúcar do leite). n Glicose, Frutose e Galactose possuem a mesma fórmula química (C6H12O6), porém com diferentes estruturas. MONOSSACARÍDEOS Dissacarídeos n Compostos por duas moléculas de monossacarídeo - pares de açúcares simples ligados entre si pela ligação glicosídica GLICOSE + FRUTOSE = SACAROSE GLICOSE + GLICOSE = MALTOSE GLICOSE + GALACTOSE = LACTOSE frutose glicose galactose Sacarose (fru+gli) + Monossacarídeo Dissacarídeo + + Maltose (gli+gli) Lactose (gli+galact) Dissacarídeos Sacarose - açúcar comum ou “de mesa” - fontes: beterraba, cana de açúcar, melaço, mel, frutas e vegetais. Maltose - Ocorre pela digestão do amido (amido decomposto); - Encontrado na cevada. Dissacarídeo: LACTOSE q Açúcar do leite q Contribui com 5% do peso do leite e 50% da energia q Intolerância a lactose Fórmulas estruturais dos dissacarídeos Carboidratos Complexos Os CHO complexos contêm muitas unidades de glicose e os monossacarídeos se encadeiam formando polissacarídeos. Três polissacarídeos são essenciais na nutrição: -Glicogênio -Amido -Fibras Oligossacarídeo: uma cadeia intermediária de 3 à 10 monossacarídeos. Polissacarídeos n São carboidratos complexos, com cadeias longas de glicose. n Formados por mais de 10 monossacarídeos, reunidos por ligações glicosídicas n Podem ser: digeríveis (amido) ou indigeríveis (fibras). Fórmula estrutural de um polissacarídeo Cereais n Cereais são grãos que provêm das gramíneas, cujas sementes dão espigas. n Exemplos: arroz, trigo, cevada, centeio, aveia, milho, quinoa. Estrutura n Contêm: n Uma camada de envoltório e películas. n A semente também possui envoltórios (testa, episperma e camadas aleurônicas (13 a 17%), endosperma (80 a 85%) e embrião. n Pelicarpo (5%) é rico em celulose. n Aleurona (7%) rica em minerais. n Endosperma (82%) rico em amido e contêm proteínas. n Germe (3%) alto conteúdo de proteínas e lipídeos. Estrutura Composição Química n Cerca de 70% carboidratos e 10% de proteínas. n Os grãos integrais são ricos em fibras, vitaminas e minerais. n Nas camadas externas, encontram-se maior concentração de vitaminas e minerais. Proteínas dos cereais n Contêm cerca de 1 a 13% de proteínas localizadas no endosperma e germe. n São encontrados quatro tipos de proteínas: q Albuminas = solúveis em água; q Globulinas = solúveis em solução com sal; q Prolaminas = solúveis em solução alcoólica; q Glutelinas = solúveis em soluções ácidas ou alcalinas. Proteínas dos cereais n A quantidade e a qualidade de proteínas dos cereais são determinadas pela sua espécie. n As proteínas encontradas nos cereais não possuem todos os aminoácidos essenciais, a lisina é limitante. n Quando os cereais são servidos juntamente com leguminosas constituem um alimento completo. (ex.:Arroz+Feijão) Amido (várias unidades de glicose) - É a forma de armazenamento de glicose na planta. - Encontra-se nas: sementes, raízes, tubérculos, frutos, caule e folhas dos vegetais. - Grãos de amido encontram-se dentro das células dos vegetais circundados por paredes de celulose. - São insolúveis em água fria. - Cozimento: disponibiliza o amido melhorando sabor/facilita digestão. Ex.: Pão, batata, arroz, macarrão. Fórmula estrutural do amido n Amilopectina: porção do amido altamente ramificada. É abundante em alimentos, principalmente grãos e tubérculos. n Amilose: molécula menor e linear. Carboidratos dos cereais - Amido n O amido é a reserva energética de cereais e consiste cerca de 70% do peso total do grão. n É um glicídio complexo que apresenta forma granulada, de cor branca, insolúvel em água e sem sabor característico. n O calor seco e as enzimas podem atuar sobre o amido desdobrando-o em dextrinas e moléculas menores como a glicose. Representação da digestão do amido Amido - Gelatinização n O grânulo do amido apresenta capacidade limitada de absorção de água fria. n Contudo, quando aquecido, aumenta-se a capacidade de absorver água, melhorando a digestibilidade. n É utilizado na indústria como espessante. n O grau máximo de gelatinização do amido é alcançado a 95ºC. Cocção de Cereais Farinhas n As farinhas são obtidas através da moagem dos grãos. n Farinha Integral: obtida pela trituração do grão, mantendo-se tudo como produto único. Possui mais fibras, vitaminas e minerais. n Farinha Branca: é retirada a parte dos envoltórios para trituração do grão, representa um percentual de 30 a 60% de rendimento do total do grão. n OBS: legislação brasileira exige que as farinhas sejam enriquecidas com ferro e ácido fólico. Trigo n O trigo é o alimento com maior teor de amido, a temperatura de gelatinização deste está entre 58 a 64ºC. n O conteúdo protéico varia de 8 a 16%, contêm a gliadina e a glutenina que formam o glúten. n O glúten é o que torna o trigo apto a formar massas coesas, fortes e elásticas. Esta estrutura permite a retenção de gases, garantindo o crescimento e a maciez da massa. Cocção de Cereais n Glúten: as proteínas do glúten (gliadina + glutenina) em contato com a água e em temperatura ambiente, formam uma massa viscoelástica com propriedades especiais que são a base da panificação. Arroz n É um alimento rico em amido, é livre de glúten e possui alta digestibilidade. Classificação: n Arroz integral: mantêm as camadas de pericarpo e aleurona. Possui maior teor de vitaminas (niacina, tiamina e roboflavina) e minerais (fósforo, ferro e potássio). Pode apresentar conservação inferior ao arroz polido. Fibras n A quantidade de fibra pode variar de acordo com os cereais e o grau de extração da farinha. n As fibras mais encontradas nos cereais são: celulose, hemicelulose, lignina e gomas. n As fibras são usadas na indústria de alimentos como estabilizantes, impedindo que os ingredientes suspensos se sedimentem. Fibras n Parte estrutural das plantas n Muitas fibras são polissacarídeos, diferem dos amidos pelas ligações entre seus monossacarídeos que não podem ser quebradas pelas enzimas digestivas no corpo = não contribuem (ou pouco) para o fornecimento de energia Fibras Alimentares • Fibra alimentar é resistente à digestão e absorção no intestino delgado, com fermentação completa ou parcial no intestino grosso de humanos. • A fibra alimentar inclui polissacarídeos vegetais, como celulose, hemiceluloses, pectinas, gomas e mucilagens, oligossacarídeos, lignina e substâncias associadas de plantas. CELULOSE, HEMICELULOSE E LIGNINA - Estrutura dura e fibrosa presente em: grãos, talos, sementes, vegetais, farelos e produtos integrais. - Estrutura vegetal das plantas, ocorrendo somente em vegetais. - As enzimas digestivas não digerem. FIBRAS INSOLÚVEIS(em água) Amido Resistente: um dos poucos amidos classificados como fibras. Escapam da digestão e absorção no intestino. Ex: batata crua, banana verde. São encontradas em maior quantidade no farelo de trigo, nos cereais integrais e seus produtos, nas raízes e nas hortaliças. Fibras insolúveis - funções - Redução do tempo de trânsito intestinal (aceleram o funcionamento). - Retardo da hidrólise do amido - Aumentam do volume do bolo fecal. - Aumentam sensação de saciedade. Fonte: Whitney e Rolfes, 2008. PECTINA, GOMAS E MUCILAGENS - Absorvem água e formam gel, são facilmente digeridas pelas bactérias do colon. - Utilizadas na produção de geleias (pectina). - Encontrada em: hortaliças, leguminosas e frutas. - Gomas e Mucilagens (semelhante à pectina encontradas nas secreções dos vegetais e sementes) FIBRAS SOLÚVEIS (em água) São encontradas em frutas, farelo de aveia, cevada e leguminosas (feijão, lentilha, ervilha e grão de bico). Fibras Solúveis - Funções - Aumento do tempo de trânsito intestinal. - Retardam o esvaziamento gástrico. - Retardam a absorção da glicose. - Diminuem a absorção do colesterol. - Retém umidade nas fezes, amolecendo-as. Fonte: Whitney e Rolfes, 2008. Conteúdo de fibra em alimentos Aveia • A aveia reduz o colesterol sanguíneo, prevenindo doenças do coração e sendo considerada alimento funcional. • Fibra alimentar total varia entre 7,1 e 12,1%. •Os componentes mais importantes da fibra alimentar são as b-glucanas, localizadas nas paredes celulares dos grãos. Quinoa •O grão de quinoa apresenta excelente balanço entre lipídios, proteínas e carboidratos. •O conteúdo de amido pode variar de 51 a 61%, consistindo de grânulos de tamanho uniformes e pequenos. • As fibras do grão correspondem em média a 3,8%, sendo este nível maior do que os encontrados no arroz, milho e trigo. Fibras e Constipação Intestinal • As fibras alimentares insolúveis aumentam o volume fecal. •A matéria fecal obtida estimula o peristaltismo intestinal e aumenta a frequência de evacuações. • • Ingestão hídrica adequada. Fibras e Obesidade As fibras alimentares têm sido investigadas no tratamento e prevenção da obesidade: • aumentam a saciedade, • reduzem a sensação de fome e a ingestão energética, • estimula a mastigação dos alimentos. Fibras e Diabetes Possíveis mecanismos intrínsecos pelos quais a fibra alimentar possui a capacidade de melhorar a homeostase da glicose nos indivíduos diabéticos : - retardo no esvaziamento gástrico, - diminuição da absorção de carboidratos, - modificação na secreção hormonal. Fibras e Câncer q Absorvem e diluem várias substâncias cancerígenas presentes no conteúdo do cólon, bem como seus precursores (sais biliares); q Diminuem o tempo de trânsito intestinal, havendo menor contato de substâncias cancerígenas com a parede do intestino; q Modificam a flora intestinal recuperando o equilíbrio fisiológico, evitando o crescimento de cepas bacterianas que degradam os ácidos biliares em compostos cancerígenos. Glicogênio n Polissacarídeo animal composto por glicose; n Produzido no fígado e nos músculos como forma de depósito de glicose. O glicogênio não é uma fonte de carboidrato nos alimentos. Glico= glicose Gen= produz Oligossacarídeos n Pequenas cadeias de monossacarídeos, podendo ser denominados tri a pentassacarídeos n São eles = maltodextrina, inulina, oligofrutose (FOS), estaquiose, ciclo-hetaamilose n São resistentes à ação digestiva em humanos (exceto a maltodextrina) Oligossacarídeos: propriedades funcionais e efeito prebiótico n Inulina + FOS = possuem componentes não digeríveis = submetidos ao processo de fermentação intestinal promovendo Crescimento de bactérias benéficas (Bifidobactérias e Lactobacilos) capazes de competir com bactérias patogênicas (Enterococcus e Clostridium) Produção de AGCC = fonte de energia para células da mucosa intestinal e responsáveis pelo pH ideal para sobrevivência de bactérias benéficas em detrimento das patogênicas Aumento da massa fecal Dextrina q Não é encontrada de forma livre na natureza. q É um oligossacarídeo obtido durante a digestão do amido. q Fabricada industrialmente: maltodextrina, xarope de milho. Digestão de carboidratos ÓRGÃO ENZIMA AÇÃO Boca Amilase salivar Amido dextrina maltose Estômago - Ação acima continua em escala menor Intestino Delgado Amilase pancreática Amido dextrina maltose Intestino Delgado Sacarase e invertase Sacarose=Glicose+frutose Intestino Lactase Lactose=Glicose+galactose DIGESTÃO DOS CHOs ADAPTADO: WHITNEY, 2008 ABSORÇÃO DE MONOSSACARÍDEOS ADAPTADO WHITNEY, 2008 Energia Glicogênio Gordura Índice Glicêmico É a categorização dos alimentos com base na resposta de glicose sanguínea pós-prandial comparada com um alimento referência (glicose). (Jenkins, 1981). Alimentos ricos em carboidratos diferem em sua capacidade de elevar a glicemia, por causa da velocidade de digestão e absorção. Natureza dos monossacarídeos (glicose, frutose, galactose) FATORES QUE INTERFEREM NA RESPOSTA GLICÊMICA Natureza do amido (amilose, amilopectina amido resistente) Outros componentes dos alimentos (lip, prot, Fibra alimentar...) Cozimento e processamento (grau de gelatinização, tamanho da partícula, estrutura celular) Quantidade de carboidrato FAO/WHO 1998 Baixo IG ( ≤ 55) Lento aumento da glicemia Fonte energia gradual e por longo tempo (carboidratos lentamente digeridos) Alto IG (≥ 70) Rápido aumento da glicemia Fonte de energia imediata e por pouco tempo IG: O que significam os valores? CLASSIFICAÇÃO IG banana(77), pão de centeio(78), kiwi(75) batata cozida(93), baguete(136), pipoca(79), Suco de laranja(74), arroz branco(81), melancia(103) pêssego(60), laranja(62), uva(66), feijão cozido(69) Espaguete(59), suco de maçã(58) iogurte light(20), lentilha(38),pêra(53), ameixa(55), maçã(38) Iogurte(33), leite desnatado(46), leite integral(39) IG : Importância para a saúde Nível de HDL colesterol Nível de triacilglicerol Performance física Saciedade Controle da glicemia Alimento de baixo IG FAO/OMS 1998 FONTES ALIMENTARES Os alimentos com maior teor de CHO são de origem vegetal: n CEREAIS (polissacarídeos): arroz, trigo, milho, centeio e seus produtos (pães, biscoito, massa....) n LEGUMINOSAS (polissacarídeos): todos os tipos de feijões, ervilha, gão de bico, lentilha. (exceto soja e amendoim, pois são pobres em CHO). FONTES ALIMENTARES q HORTALIÇAS: - GRUPO A (5% de CHO): abobrinha, acelga, agrião, berigela, alface, couve,espinafre, pepino, pimentão, repolho, ... - GRUPO B (±10% de CHO): abóbora, beterraba, cenoura, chuchu, vagem,... - GRUPO C (±20% de CHO): batata, mandioquinha, batata doce, mandioca, pinhão,... FONTES ALIMENTARES n FRUTAS: - GRUPO A (5 a 10 % de CHO): caju, carambola, melancia, melão, pitanga, goiaba, abacaxi, laranja, lima, limão, maracujá, pêssego, romã, abacate (19,3% lip), ... - GRUPO B (15 a 20% de CHO): ameixa, amora, figo, framboesa, maçã, mamão, manga, pêra, banana, caqui, uva, ... Valor energético n 1 grama 4 kcal Necessidade de carboidrato diária n 50 a 60% do VET (Krause, 2005) n 45 a 65% (DRI, 2005) n 55 a 75% (OMS) Referências Bibliográficas - Whitney, E.; Rolfes, S.R. Nutrição 1. Entendendo os nutrientes. Cengage Learnig, 2008. - Dietary Reference Intakes for energy, carboydrate, fiber, fat, fatty acids, cholesterol, protein, and amino acids (macronutrients), 2002. Disponível em: www.nap.edu/catalog. - Instituto de Metabolismo e Nutrição. www.nutricaoclinica.com.br. - MAHAN L.K., ARLIN M.T. Krause Alimentos, Nutrição e Dietoterapia. 11 ed. São Paulo: Roca, 2005. - Teixeira Neto, Faustino. Nutrição clínica. Ed. Guanabara Koogan. 2003. - Siqueira, F. et al. Indice Glicemico como ferramenta de auxilio à prescrição de dietas. Revis. Brasileira de Nutrição Clinica: 22(1):54-8, 2007. - Silva SMC; Mura, JDP. Tratadode Alimentação, Nutrição e Dietoterapia. São Paulo: Roca, 2007. - Siger F, Whitney E. Nutrição Conceitos e Controvérsias. 8a ed. São Paulo: Manole, 2003. n Galisa MS, Esperença LMB; Gaundenci de Sá, N. Nutrição, conceitos e aplicações. Ed. M.books-São Paulo, 2008. n SIGER F, WHITNEY E. Nutrição Conceitos e Controvérsias. 8a ed. São Paulo: Manole, 2003 http://www.nutricaoclinica.com.br/
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