Composição de Alimentos AULA 1

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Unip – Universidade Paulista Campus S.J. Rio Preto
Agosto/2018
Profª. Me. Lara Bérgamo Silva
Composição de Alimentos
AULA 1
Roteiro da Aula
• Perspectiva Histórica do Estudo dos 
Nutrientes
• Definição de Nutrientes e Caracterização 
Química dos Componentes Alimentares
• Classificação dos nutrientes e Grupos 
Alimentares
Composição de Alimentos
• Bromatologia é a ciência que estuda a composição química 
dos alimentos 
“BROMATOS”
(alimento)
“LOGIA”
(estudo)
➢Extrema importância o conhecimento da 
composição química dos alimentos, in natura 
ou processado
➢Através desse conhecimento podemos 
entender as influências que possam exercer no 
organismo
BOBBIO & BOBBIO, 1995
Influência dos alimentos no organismo
✓Doenças cardiovasculares alimentos ricos em calorias e gorduras
saturadas e pobres em fibras e ácidos graxos polinsaturados.
✓Câncer dietas inadequadas, ricas em gorduras e pobres em fibras que
✓Diabéticos carboidratos adequados, fibras abundantes, proteínas de
alto valor biológico e ácidos graxos insaturados
✓Fenilcetonúrico alimentação em que essas proteínas sejam pouco
representativas
✓ Intolerantes à lactose produtos lácteos desenvolvidos que possuem
lactose ausente ou a enzima lactase.
✓Celíacos advertidos da sua presença em alimentos que devem ser
evitados.
✓Hipertensos devem reduzir a oferta de sódio na sua alimentação
Perspectiva Histórica
1700s
Robert Hooke – Teoria sobre a Combustão
Scheele (Suécia) e Priestley (Inglaterra) – Descoberta do Oxigênio 
1665
1766 – Cavendish – Identificação do hidrogênio
1757 – Black da University of Glasgow – Descobriu formação de CO2 
na respiração
1780 – Lavoisier - Demonstrou a natureza da combustão e 
entendeu o processo de produção de energia em relação ao 
alimento
MCMASTERS, 1963; KOIVISTOINEN, 1996
Perspectiva Histórica
Século XVIII
Rouel - identificação química de componentes em material animal e 
vegetal por aplicações sucessivas de solventes orgânicos; 
Friederich John - University of Nuremberg - compilou resultados seus 
e de outros pesquisadores sobre cinzas em 135 vegetais 
1795
Primeira análise 
quantitativa em 
alimentos
PEARSON na Inglaterra Água, amido, material fibroso,
cinzas e a existência de lipídios,
ácidos e açúcar.
MCMASTERS, 1963
E a história continua...
1811 Gay-Lussac e Thenard (franceses)- análises quantitativas de carbono, hidrogênio e nitrogênio
Berzelius (sueco), Scottish (escocês) e o alemão Liebig identificação em compostos carbônicos
KOIVISTOINEN, 1996
1816 Magendie - distinguiu as diferenças entre carboidratos, gorduras e proteínas nos alimentos
1844 Magendie - nutrientes entram no fígado pela circulação portal 
SAVAGE, 1992
SAVAGE, 1992
1838 Mulder - termo proteína em estudos sobre albumina
MCMASTERS, 1963
1841 Magendie - proteínas podem ter diferentes constituições 
SAVAGE, 1992
1844 Boussingault - publica uma tabela sobre o valor nutricional da ração animal
MCMASTERS, 1963
1851 Liebig compilou uma tabela com o teor nutritivo de uma lista de alimentos, baseada em alimentos em 
nitrogenados ou plásticos, como carne, sangue e caseína, e alimentos não nitrogenados como gorduras, 
carboidratos e bebidas alcoólicas, que respondem pelo crescimento e produção de energia no homem. 
Max Rubner - conseguiu demonstrar, com um cão, o resultado da combustão de alimentos pela 
excreção da uréia e das trocas gasosas ao mesmo tempo 
E a história continua...
1894
CARPENTER, 2003
MCMASTERS, 1963;KOIVISTOINEN, 1996
1866 Frankland estudou a quantidade de energia produzida na combustão dos alimentos e, usando um 
calorímetro, obteve a energia de 29 alimentos comumente consumidos em seu país
MCMASTERS, 1963
1850 Henneberger e Stohmann - análise de composição centesimal de alimentos, em ração animal, chamada de 
método Weende utilizado ainda hoje
KOIVISTOINEN, 1996; ATWATER & WOODS, 1896
Século XIX
• Outros pesquisadores - asseguraram que o trabalho muscular dependia da energia proveniente da
oxigenação de compostos não nitrogenados (gordura e carboidratos)
• Von Voit - necessidade energética do homem; Pettenkofer - metabolismo = Henneberger, considerado o
pai da composição química
• Rubner (Alemanha) e a Atwater (Estados Unidos) - investigação sistemática do conteúdo de energia
bruta dos alimentos usando bombas calorimétricas.
• Rubner - demonstrou que o corpo humano não consegue aproveitar toda energia proveniente da
combustão dos alimentos.
• Atwater e Bryant - determinaram coeficientes de disponibilidade energética para os
macronutrientes através da determinação do conteúdo de lipídios e nitrogênio de alimentos
e da urina e fezes de indivíduos; os carboidratos resultaram da diferença entre a quantidade
total de material orgânico e a soma de proteína e gordura.
1909 Thomas introduziu o conceito de qualidade protéica e o método para identificar o valor biológico das proteínas 
SAVAGE, 1992
E a história continua...
BUCHHOLZ & SCHOELLER, 2004 
Avanços do Século XX
• 1924 – Mitchell – determinação da qualidade protéica medindo o
balanço nitrogenado em animais
• 1930 – Rosa e equipe - experimentos sobre as proteínas e seu conteúdo
de aminoácidos
• 1957 – Definiram os aminoácidos essenciais
• 1941 – Jones - conteúdo de nitrogênio varia de acordo com o peso
molecular dos aminoácidos, de 13 a 19%, dependendo da composição de
aminoácidos. Variam de 5,18 para nozes e sementes a 3,68 para leite
SAVAGE, 1992; JONES 1941
• 1955 - Merrill e Watt - criaram fatores específicos de digestibilidade de
diferentes proteínas, lipídios e carboidratos (13).
• 1970 - Southgate e Durnin - quando há grande consumo de carboidratos
não disponíveis, há um aumento de excreção de lipídios, nitrogênio fecal e,
conseqüentemente, da energia derivada destes nutrientes.
• Século XX - grandes progressos na identificação de vitaminas e do papel dos
minerais na nutrição e começaram a surgir tabelas complementares.
Avanços do Século XX
FAO, 2003
SOUTHGATE E DURNIN, 1970
MCMASTERS, 1963
Sobre o estudos dos nutrientes:
• 1ª revolução: Atwater - descreveu a energia advinda dos alimentos
• 2ª revolução: Caracterização de vitaminas e minerais que se mostraram importantes
para evitar as doenças decorrentes de sua deficiência
• 3ª revolução: Conhecer melhor a composição dos alimentos, fazer associações entre
dieta e doenças, incluindo as relacionadas com má nutrição e as doenças crônicas
não-transmissívei
• 4ª revolução: Descobrir outras substâncias nos alimentos que também podem afetar
a saúde humana, como os compostos bioativos e fatores antinutricionais, que vem
sendo estudados e evidenciam que há um amplo campo de atuação a ser explorado
• Possível 5ª - Relacionada com a biodiversidade.
GIUNTINI et al., 2006
Mas o que é um NUTRIENTE?
• DEFINIÇÃO: o que nutri, o que alimenta
MACRONUTRIENTES : CARBOIDRATOS, PROTEÍNA E LIPÍDIOS
MICRONUTRIENTES : VITAMINAS E MINERAIS
Classificação dos Nutrientes
Nutrientes
Macronutrientes
Carboidratos
Proteínas
Lipídios
Micronutrientes
Minerais
Vitaminas
Macronutriente: CARBOIDRATO
• “HIDRATOS DE CARBONO” – formados por C, H e O 
• Poli-hidroxialdeídos, poli-hidroxicetonas,
Poli-hidroxiálcoois, poli-hidroxiácidos
C
H
H
0
(CH2O)n
N, P, S
• Classificados como: 
• MONOSSACARÍDIOS
• OLIGOSSACARÍDIOS
• POLISSACARÍDIOS
Macronutriente: CARBOIDRATO
Não hidrolisados a compostos menores
Hidrólise resulta em até 10 monossacarídios
Hidrólise resulta em centenas de 
monossacarídios
MONOSSACARÍDIOS
• 4, 5 e 6 C
• Ligados a H e a hidroxilas (OH)
Ex: glicose, frutose – C6H1206
OLIGOSSACARÍDIO
• Junção de 2 a 6 monossacarídios
• Nas células são ligados a lipídios e proteínas
GLICOSE FRUTOSE
SACAROSE
• Dissacarídios = 2 monossacarídios com perda de água, ligados por ligação 
glicosídica
Ex: glicose + glicose = MALTOSE
glicose + galactose = LACTOSE
glicose + frutose = SACAROSE
OLIGOSSACARÍDIO
OLIGOSSACARÍDIO
• Trissacarídios e Tetrassacarídios – formados por 3 ou 4 monossacarídios
GALACTOSE+
GLICOSE
+
FRUTOSE
RAFINOSE
MELIBIOSE 
+
SACAROSE
+
RAFINOSE
ESTAQUIOSE
POLISSACARÍDIOS
• Compostos macromoleculares (moléculas gigantes), formadas pela união 
de muitos (centenas e milhares) monossacarídeos. 
Ex: amido: reserva energética dos vegetais
glicogênio: reserva energética dos animais
celulose: papel estrutural - participa da parede das células 
vegetais, humanos não digerem
AMILOSE
AMILOPECTINA
Macronutriente: PROTEÍNA
• Polímeros de alto peso molecular – caracterizados pela presença do N
• Formada por Aminoácidos – ligados por ligações peptídicas
formados por carbono, hidrogênio, oxigênio, 
nitrogênio e enxofre
Macromoléculas formada a partir de menores
1 H dá lugar a 1 NH2
GRUPO AMINA
CARBONO ALFA
GRUPAMENTO 
CARBOXILA
GRUPAMENTO 
AMINA
ÁTOMO DE 
HIDROGÊNIO
GRUPAMENTO 
QUE DIFERE OS 20 AA
Aminoácidos - aa
Essenciais – corpo não produz, devem ser ingerido
1) Histidina
2) Isoleucina
3) Leucina 
4) Lisina 
5) Metionina 
6) Fenilalanina
7) Treonina
8) Triptofano
9) Valina
Não Essenciais – produzidos pelo corpo
1) Alanina
2) Ácido Aspártico
3) Aspargina
4) Ácido Glutâmico
5) Serina
6) Arginina
7) Cisteína
8) Glutamina
9) Glicina
10) Prolina
11) Tirosina
Aminoácidos - aa
Essenciais Dispensáveis: podem ser sintetizados a 
partir de outros aa ou metabólitos nitrogenados
Condicionalmente Indispensáveis: pode ser 
sintetizados para alcançar necessidades 
metabólicas
• Classe de compostos insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicos
Macronutriente: LIPÍDIO
Acetona, éter, clorofórmio, metanol e hexano
Macronutriente: LIPÍDIO
• Lipídios Simples: ácidos graxos, gorduras neutras, ceras
• Lipídios Compostos: fosfolipídios, esfingolipídios, lipoproteínas
• Lipídios Variados: esteróis, sesquiterpenos, clorofila, carotenoides e 
vitaminas A, D, E e K
• São ácidos Carboxílicos – RCO2H
Ácidos Graxos- classificação
➢Cadeia carbônica longa, 
não ramificada, com 
número par de átomps de 
C – variam de 4 a 24
➢Acetil-CoA adiciona 2 C à 
cadeia
➢ Saturado ou Insaturado
Ácidos Graxos- classificação
• Moninsaturados: insaturação entre os carbonos, por falta de 2 H
• Poliinsaturados: 2 ou mais duplas ligações entre carbonos, por falta de 2 ou 
mais H
Ácidos Graxos Insaturados – CIS e TRANS
• CIS: H do mesmo lado em relação à dupla ligação
• TRANS: H do lado oposto da dupla ligação
Ácidos Graxos - classificação
• Cadeia Curta – de 2 a 4 átomos de carbono
• Cadeia Média – de 6 a 10 átomos de carbono
• Cadeia Longa – 12 ou mais átomos de carbono
Micronutriente: MINERAIS
• CÁLCIO
• FÓSFORO
• MAGNÉSIO
• FERRO
• ZINCO
• COBRE
• IODO
• SELÊNIO
• MANGANÊS
• CROMO
ELEMENTOS QUÍMICOS
Cálcio
• Símbolo – Ca
• Número atômico é de 20
• Massa atômica éde 40,078
• 1,5% da massa corporal, 1,0 a 1,3kg de cálcio
no esqueleto
Fósforo
• Símbolo – P
• Número atômico é de 15
• Massa atômica éde 31
• 85% nos ossos14% nos músculos e 
1% nos fluídos
Magnésio
• Símbolo – Mg
• Número atômico 12
• Massa atômica 24,305
• 20 a 28g no organismo adulto
Ferro
• Símbolo – Fe
• Número atômico 26
• Massa atômica 55,933
• Ferro heme
• Ferro não-heme
Zinco
• Símcolo – Zn
• Número atômico 30
• Massa atômica 65,390
• 2 a 3g de zinco no organismo adulto
Cobre
• Símbolo – Cu
• Número atômico 29
• Massa atômica 63,546
IODO
• Símbolo – I
• Número atômico 53
• Massa atômica 126,90
• 15 a 20mg de iodo no corpo humano
Selênio
• Símbolo – Se
• Número atômico 34
• Massa atômica 78,96
Manganês
• Símbolo – Mn
• Número atômico 25
• Massa atômica 54,938
Cromo
• Símbolo – Cr
• Número atômico 24
• Massa atômica 51,996
Micronutriente: VITAMINAS
•Vitamina A
•Vitamina D
•Vitamina K
•Vitamina E
•Vitamina C
•Complexo B – B1, B2, B3, B5, B6, B7, B8, B9, B12 
LIPOSSOLÚVEIS X HIDROSSOLÚVEIS
Micronutriente: VITAMINAS
✓A
✓D
✓E
✓K
✓Insolúveis em água
✓Complexo B
✓Vitamina C
✓Solúveis em água
Micronutriente: VITAMINAS
➢Compostos químicos que possuem amina 
(NH2) em suas moléuclas
➢Estruturas químicas variadas
➢Não são sintetizadas pelo organismo
VITAMINA A
Retinol – animais Carotenóides (pré vitaminas) - vegetais
VITAMINA D
CALCIFEROL (D2) COLECALCIFEROL (D3)
Porduzida quando 
há luz solar
VITAMINA E
Tocoferol Tocotrienol
VITAMINA K
FILOQUINONA (K1) - vegetal MENAQUINONA (K2)- animal
VITAMINA C
Ácido Ascórbico
VITAMINA B1 
• Tiamina
VITAMINA B2
• Riboflavina
VITAMINA B3
• Niacina
VITAMINA B5
• Ácido Pantotênico
VITAMINA B6
Piridoxina Piridoxamina Piridoxal
VITAMINA B7
• Biotina
Vitamina B8
• Colina
VITAMINA B9
• Ácido Fólico
• Cobalamina 
Vitamina B12
Classificação dos Nutrientes
• Carboidratos
• Proteínas
• Lipídios
• Minerais
• Vitaminas
Cereais, Raízes e Tubérculos, Áçúcares 
e doces, Frutas e Vegetais
Carnes e derivados, Leite e derivados, 
Leguminosas
Óleos e gorduras, Açúcares e doces
Cerais, Raízes, Tubérculos, Frutas, 
Vegetais, Carnes e Derivados, Leite 
e Derivados, Leguminosas, Açúcares 
e Doces, Óleos e Gorduras
Grupos Alimentares
• Cereais, Tubérculos e Raízes
• Frutas
• Vegetais
• Carnes e Derivados
• Leites e Derivados
• Leguminosas
• Açúcares e Doces
• Óleos e Gorduras
Referências
• BOBBIO, F.; BOBBIO, P.A. Introdução à química de alimentos. 3 ed. São Pualo: Varela, 2003.
• MCMASTERS V. History of food composition tables of the word. J Am Diet Assoc 1963; 43:442-50
• KOIVISTOINEN PE. Introduction: the early history of food composition analysis – source of artifacts until now. Food Chem 1996;57(1):5-6
• SAVAGE, G. Experimental chemists: the founders of nutrition. Nutr Today 1992 Sept/oct:24-9
• ATWATER WO, WOODS CD. The chemical composition of american food materials. Farmers' Bulletin No. 28. U.S. Department of 
Agriculture. Washington, 1896.
• CARPENTER KJ. A short history of nutritional science: Part 1 (1785–1885). J Nutr 2003;133:638–45
• BUCHHOLZ AC, SCHOELLER DA. Is a calorie a calorie? Am J Clin Nut 2004;79 Suppl:899-906.
• JONES DB. Factors for converting percentages of nitrogen in foods and feeds into percentages of protein. U. S. Department of Agriculture, 
Circular 183, 1941. 22p. Se consigue en: RL: http://www.nal.usda.gov/fnic/foodcomp/Data/Classics/cir183.pdf
• SOUTHGATE DAT, DURNIN JV. Calorie conversion factors. An experimental reassessment of the factors used in the calculation of the energy 
value of human diets. Br J Nutr 1970;24(2):517-35.
• Food and Agriculture Organization (FAO). Food energy: methods of analysis and conversion factors. Report of a technical worshop. FAO, 
Food and Nutrition Paper, 77, Rome, 2003. Se consigue en: URL: ftp://ftp.fao.org/docrep/fao/006/y5022e/ y5022e00.pdf.
• BISTRICHE GIUNTINI, E.; LAJOLO, F. M; WENZEL DE MENEZES, E. Composição de alimentos: um pouco de história. ALAN, Caracas , v. 56, n. 
3, p. 295-303, sept. 2006 . Disponible en <http://www.scielo.org.ve/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0004-
06222006000300014&lng=es&nrm=iso>. accedido en 12 jul. 2017.
• ARAÚJO, W. M. C.; MONTEBELLO, N. P.; BOTELHO, R. B. A.; BORGO, L. A. Alquimia dos alimentos. 3ª ed. Brasília: SENAC, 2014
• COZZOLINO, S. M. F. & COMINETTI, C. Bases bioquímicas e fisiológicas da nutrição nas diferentes fases da vida na saúde e na doença. São 
Paulo: Manole, 2013
http://www.nal.usda.gov/fnic/foodcomp/ Data/ Classics/cir183.pdf
ftp://ftp.fao.org/docrep/fao/ 006/y5022e/y5022e00.pdf