Bioquímica Metabólica 2

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Bioquímica Metabólica
Profa. Me. Mabelle Alves Ferreira de Lima
Nutricionista
Professora do Curso de Nutrição – Universidade Potiguar (UnP)
Mestre em Nutrição
Pós-graduada em Nutrição Clínica Funcional
Pós-graduada em Nutrição Esportiva
oMetabolismo dos carboidratos
oMetabolismo dos lipídios
oDistúrbios metabólicos
✓Obesidade
✓Resistência a Insulina e Diabetes
✓Dislipidemias
oMetabolismo das proteínas
✓Câncer
Bioquímica Metabólica
Distúrbios metabólicos
Resistência a insulina 
e Diabetes Mellitus
❑ CONCEITO 
O diabetes mellitus (DM) consiste em um distúrbio 
metabólico caracterizado por hiperglicemia persistente, 
decorrente de deficiência na produção de insulina ou na 
sua ação, ou em ambos os mecanismos, ocasionando 
complicações em longo prazo
(SBD, 2017)
❖Genéticos
❖Biológicos
❖Ambientais
❑ EPIDEMIOLOGIA
➢ 2015: 8,8% da população mundial com 20 a 79 anos de idade (415 milhões de
pessoas) vivia com diabetes.
➢ 2040: 642 milhões.
Federação Internacional de Diabetes (International Diabetes Federation, IDF)
▪ Rápida urbanização;
▪ Transição epidemiológica;
▪ Transição nutricional;
▪ Maior frequência de estilo de vida sedentário;
▪ Maior frequência de excesso de peso,
crescimento e envelhecimento populacional e,
também;
▪ Maior sobrevida dos indivíduos com diabetes.
➢ Glicemia elevada é o terceiro fator, em importância, da causa de mortalidade
prematura, superada apenas por pressão arterial aumentada e uso de tabaco.
Organização Mundial de Saúde (OMS)
Complicações micro e 
macrovasculares, aumento de 
morbidade e mortalidade e 
redução na qualidade de vida
O que é insulina?
Captação 
da glicose
Lembrando dos transportadores de glicose...
Quem faz a contrarregulação da insulina?
❑ INCRETINAS
GLP1 (peptídeo semelhante ao glucagon)
• Peptídeo derivado da molécula de pró-
glucagon;
• Liberado pelas células enteroendócrinas
localizadas no íleo e no cólon.
• Estimula secreção de insulina, após uma
refeição;
• Inibe a secreção de glucagon;
• Retarda o esvaziamento gástrico;
• Considerado um peptídeo anorexígeno.
GIP (peptídeo insulinotrópico dependente 
de glicose)
• Estimula a produção e liberação de
insulina. (Tambascia et al., 2014)
❑ RESISTÊNCIA A INSULINA
Obesidade
Inflamação
RI/DM
(Carvalheira et al., 2002)
❑ CLASSIFICAÇÃO ETIOLÓGICA DO DM
Estima-se que mais de 30 mil brasileiros sejam 
portadores de DM1 e que o Brasil ocupe o 
terceiro lugar em prevalência de DM1 no 
mundo, segundo a International Diabetes 
Federation.
Embora a prevalência de DM1 
esteja aumentando, 
corresponde a apenas 5 a 
10% de todos os casos de DM
Entre as principais 
exposições ambientais 
associadas ao DM1 estão 
infecções virais, 
componentes dietéticos e 
certas composições da 
microbiota intestinal
O DM1 é bem mais frequente na infância e na 
adolescência, mas pode ser diagnosticado em adultos, 
que podem desenvolver uma forma lentamente 
progressiva da doença, denominada latent
autoimmune diabetes in adults (LADA)
Os marcadores conhecidos de autoimunidade são: anticorpo anti-
ilhota (islet cell antibody, ICA), autoanticorpo anti-insulina (insulin
autoantibody, IAA), anticorpo antidescarboxilase do ácido 
glutâmico (anti-GAD65), anticorpo antitirosina-fosfatase IA-2 e IA-
2B e anticorpo antitransportador de zinco (Znt8)
INTESTINO X DM1
O diabetes mellitus tipo 2 (DM2) 
corresponde a 90 a 95% de todos 
os casos de DM. Geralmente 
acomete indivíduos a partir da 
quarta década de vida, embora se 
descreva, em alguns países, 
aumento na sua incidência em 
crianças e jovens.
História familiar da 
doença, avançar da idade, 
obesidade, sedentarismo, 
diagnóstico prévio de 
pré-diabetes ou diabetes 
mellitus gestacional 
(DMG) e presença de 
componentes da 
síndrome metabólica, tais 
como hipertensão arterial 
e dislipidemia e acúmulo 
de gordura visceral. 
❑ CETOACIDOSE 
Quadro clínico:
• Poliúria, polidipsia, polifagia, 
perda de peso;
• Vômitos, dor abdominal 
(parestesia), desidratação, 
hipotensão, hiperventilação, hálito 
de acetona;
• Risco real de coma.
Hipoglicemia:
• Sintomas do sistema nervoso 
central (SNC), incluindo 
confusão mental, 
comportamento atípico e coma
• Simultaneamente, glicemia ≤ 
40 mg/dl
• E retorno à normalidade alguns 
minutos após oferta de glicose
(SBD, 2017-2018)
Diagnóstico
❑ No caso do paciente já ser diabético, quais valores de referência que
devemos nos basear?
❑ No caso do paciente já ser diabético, quais valores de referência que
devemos nos basear?
❑ Avaliação da Resistência a Insulina
• Teste oral de tolerância à glicose (TOTG);
• Índice HOMA IR;
❑ Avaliação da Resistência a Insulina
• Índice Quicki
• Índice TyG
• Marcadores de adiposidade central
Tratamento
SBD(2017)
Diabetes Care 2018
Uma variedade de padrões 
alimentares é aceitável para o 
controle do diabetes . O 
Mediterrâneo, Abordagens 
Dietéticas para Suspender a 
Hipertensão (DASH) e dietas 
baseadas em plantas são exemplos 
de padrões saudáveis de 
alimentação que mostraram 
resultados positivos em pesquisa, 
mas o planejamento individualizado 
de refeições deve se concentrar nas 
preferências, necessidades e 
objetivos pessoais.
Recomendações 
nutricionais
(2018)
• O corpo de evidências existente é limitado e mais estudos primários que
avaliam os efeitos a curto e longo prazo de dietas com baixo teor de
carboidratos nos desfechos de controle do diabetes tipo 1 são necessários
para apoiar seu uso na prática.
A prevalência de obesidade aumentou mais rapidamente em pacientes com DM1 do 
que na população geral. Enquanto a insulinoterapia intensiva, a falta de atividade 
física e o desenvolvimento do duplo diabetes explicam alguns dos mecanismos para o 
ganho de peso em pacientes com DM1, pouco se estuda sobre intervenções efetivas 
para o controle de peso nessa população que foram retratadas por muito tempo como 
magras. Se o controle de peso médico falhar, as cirurgias bariátricas são métodos 
válidos para o controle do peso em pacientes com DM1.
Insulina tem função anabólica -
estimula lipogênese, inibe 
catabolismo proteico e reduz 
taxa metabólica 
A insulina exógena afeta negativamente o GH e 
IGF-1, que estimularia a lipólise, inibindo 
supressão da gliconeogênese. A síntese hepática 
de IGF-1 é prejudicada.
Ativação de autoimunidade Modulação da
microbiota intestinal é 
fundamental no DM1
• Os resultados sugeriram um efeito benéfico da intervenção do LCD
no controle de glicose em pacientes com diabetes tipo 2;
• A intervenção do LCD também teve um efeito positivo nas
concentrações de triglicerídeos e colesterol HDL, mas sem efeito
significativo na perda de peso a longo prazo.
• Esta revisão mostra que o LCD pode ser eficaz em alguns aspectos, como a
redução de HbA1c, peso corporal ou triglicérides, embora haja evidências
suficientes para apoiar seu uso a longo prazo sobre outras dietas, o que
requer mais pesquisas futuras.
(1) Qualquer tipo de dieta que resulte em consumo reduzido de energia resultará
em perda de peso e mudanças metabólicas e funcionais favoráveis relacionadas.
(2) Estudos de LCHF de curto prazo mostram efeitos favoráveis 
(3) A adesão sustentada a uma dieta LCHF cetogênica parece ser difícil. Uma
dieta não cetogênica fornecendo 100-150 g de carboidrato / dia, sob bom
controle, pode ser mais prática.
(4) Há falta de dados que apoiem a longo prazo a eficácia, segurança e
benefícios para a saúde das dietas LCHF.
(5) A intervenção no estilo de vida em pessoas com alto risco de desenvolver
diabetes tipo 2, mantendo uma dieta relativa rica em carboidratos, resulta em
prevenção a longo prazo da progressão para diabetes tipo 2 e geralmente é
considerada segura.
Dislipidemias
Homeostase lipídica
Síntese 
hepática
Absorção 
intestinal
Excreção
❖ Alterações das concentrações de sanguíneas dos lipídios circulantes:
– hipolipidemias ou hiperlipidemias.MATFIN, G. Distúrbios do Fluxo Sanguíneo na Circulação Sistêmica. In: PORTH, C.M.; MATFIN, G. Fisiopatologia. 8ª ed., Guanabara Koogan, Rio de Janeiro, 2010, v.1, Cap.22, p.489-516. 
Síntese endógena de 
colesterol
Lipoproteínas
Ricas em triglicerídeos
• Quilomícron
• VLDL (very low density lipoprotein)
Ricas em colesterol
• LDL (low density lipoprotein)
• HDL (high density lipoprotein)
Existe ainda uma classe de Lipoproteínas de 
Densidade Intermediária (IDL, do inglês 
intermediary density lipoprotein) e a 
Lipoproteína (a) − Lp(a), que resulta da ligação 
covalente de uma partícula de LDL à Apo (a).
Metabolismo lipídico
ApoB48
Tecido adiposo e músculos
Os ácidos 
graxos são 
capturados 
por células 
musculares e 
também 
adipócitos
ApoB100
Proteína de transferência de TG (MTP)
Proteína de Transferência de Ésteres de Colesterol (CETP)
ApoB100
ApoA-I
Lecitina Colesterol Aciltransferase (LCAT)
Acúmulo de quilomícrons e/ou de VLDL no compartimento 
plasmático e decorre da diminuição da hidrólise dos TG destas 
lipoproteínas pela LPL ou do aumento da síntese de VLDL
Hipertrigliceridemia
Acúmulo de lipoproteínas ricas em colesterol, como a 
LDL no compartimento plasmático
Hipercolesterolemia
Hipercolesterolemia 
isolada
Hipertrigliceridemia 
isolada
Hiperlipidemia mista HDL-c baixo
Aumento isolado do LDL-c 
(LDL-c ≥ 160 mg/dL).
Aumento isolado dos 
triglicérides (TG ≥ 150 
mg/dL ou ≥ 175 mg/dL, se 
a 
amostra for obtida sem 
jejum).
Aumento do LDL-c e dos 
TG, se a amostra for obtida 
sem jejum. 
Se o TG ≥ 400 
mg/dL, o cálculo do LDL-c 
pela fórmula de 
Friedewald é
inadequado, devendo-se 
considerar a 
hiperlipidemia mista 
quando o não HDL-c ≥ 190 
mg/dL.
Redução do HDL-c
(homens < 40 mg/dL e 
mulheres < 50 mg/dL) 
isolada ou em associação
ao 
aumento de LDL-c ou de 
TG.
Classificação das alterações de perfil lipídico
Estilo de vida x perfil lipídico
Estilo de vida x perfil lipídico
Valores referenciais para perfil lipídico em adultos (>20 anos)
Valores referenciais para perfil lipídico em crianças e 
adolescentes
Outros parâmetros...
• Apolipoproteínas:
• APO B: menor que 150 m/dl;
• APO A1: Recomendado > 120 mg/dl. Baixo risco > 150 mg/dl;
• Relação APO A1/ APO B: Baixo risco > 1,75 mg/dl.
• Lipoproteína a Lp(a).
Doença genética do metabolismo das
lipoproteínas e que se caracteriza por
níveis muito elevados do colesterol e da
LDL e pela presença de sinais clínicos
característicos como: xantomas
tendíneos e risco aumentado de doença
arterial coronariana prematura.
Hipercolesterolemia 
familiar
HDL x genética
O aumento de HDL não pode ser traduzido como um 
redutor do risco cardiovascular.
▪ Aumento da HDL:
Pode significar que ela não é funcionante
(APO-A1 pode ter sido danificada no processo
de oxidação), reduzindo assim a sua função de
transporte reverso do colesterol.
▪ Pacientes com mutação na APO-A1;
▪ Não há exames que identifiquem a
funcionalidade da HDL.
Fatores de 
risco para 
aterosclerose
Disfunção 
endotelial
Formação da 
placa
Progressão da 
placa
Complicações 
trombóticas
Tratamento 
medicamentoso
Estatinas
Disfunção 
sexual
Hepático Pancreático
Neurológico Cognitivo
Coenzima Q10 x 
estatinas
Cansaço e mialgias
Disfunções 
mitocondriais
Cansaço/
fadiga
Indisposição Fraqueza
Dores 
musculares
Caimbras
Dificuldade 
de 
concentração
- Coenzima Q10 
ou ubiquinol
- Complexo B
- Ácido lipoico
- Magnésio
- L-carnitina
- Taurina
- D-ribose
O colesterol é importante 
para a nossa saúde
Os estudos revelam que os precursores de nutrientes e a microbiota intestinal 
podem servir como novos alvos para a prevenção e tratamento da DCV.
Reduzir o peso
corporal é 
fundamental no 
tratamento das 
dislipidemias
(2017)
• As dietas vegetarianas efetivamente reduzem as concentrações
sanguíneas de colesterol total, colesterol de lipoproteína de baixa
densidade, colesterol de lipoproteína de alta densidade e colesterol
de lipoproteína de alta densidade.
• Tais dietas poderiam ser um meio não farmacêutico útil para o
controle da dislipidemia, especialmente a hipercolesterolemia.
• Chá verde
• Fitoesteróis
• Fibras solúveis
• Probiótico
• Ômega- 3 
Alimentos funcionais e suplementos dietéticos podem ser usados em adição à farmacoterapia para fornecer 
redução adicional de lipídios e potencialmente reduzir a dose de medicação
Metabolismo das proteínas
Aminoácidos: unidade estrutural básica das proteínas
20 unidades aminoacídicas
Essenciais
Condicionalmente 
essenciais Não-essencias
Fenilalanina
Triptofano
Valina
Leucina
Isoleucina
Metionia
Treonina
Lisina
Glicina
Prolina
Tirosina
Serina
Cisteína e cistina
Taurina
Arginina
Histidina
Glutamina
Alanina
Ácido 
aspártico
Ácido 
glutâmico
Asparagina
Aminoácidos e Proteínas
• Proteínas
◦ Aminoácidos
◦ Composição (simples ou conjugado)
● Carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e outros compostos (radical não
peptídico – grupo prostético).
◦ Importância e funções
● Macromolécula mais abundante na célula;
● Grande variedade.
Ligados por 
ligações 
peptídicas
Cadeia lateral caracteriza os aminoácidos de 
acordo com as propriedades físico-química
Utilização dos aminoácidos:
Posso tomar 
whey protein, 
nutri?
Aminoácidos: destino do nitrogênio
Os aminoácidos não são armazenados pelo organismo →
Obtidos pela dieta e novamente são sintetizados ou
produzidos pela degradação proteica normal.
CATABOLISMO DOS AMINOÁCIDOS
Fase 1: remoção dos grupos
α-amino, formação da
amônia e o α-cetoácido
correspondente – os
“esqueletos carbônicos” dos
aminoácidos.
Fase 2: os esqueletos
carbônicos dos α-cetoácidos são
convertidos em intermediários
comuns das vias metabólicas
produtoras de energia (via
glicogênica e via cetogênica).
Exemplos
E a síntese de proteínas intracelulares, como ocorre?
Transcrição Tradução
Genótipo
Conjunto de todos os 
genes do indivíduo
Fenótipo
Conjunto de todas as 
funções e aspectos físicos 
do indivíduo
Genótipo
Gene – sequencia de DNA 
que dará origem ao RNA e, 
consequentemente, a 
proteína
Todo DNA está condensado 
na forma de cromatina e 
estabilizado por proteínas 
chamadas histonas
Os genes estão nos 
cromossomos
Mutação x polimorfismo
Surgimento de 
doenças por meio 
das alterações na 
regulação da 
atividade celular
Uma célula com DNA 
danificado (célula mutada)
Essa célula sofre mitose e 
acumula mutações
A ação conjunta dessas 
mutações determina a 
formação de células 
cancerosas
Perde os mecanismos de 
regulação: aumento de 
proliferação celular, 
produção de enzimas que 
atacam matriz extracelular, 
invasão de tecidos, 
penetram em vasos, se 
espalham...
Cancer
Câncer é o nome dado a doenças que têm em comum o crescimento 
desordenado de células, que invadem tecidos e órgãos.
Dividindo-se rapidamente, estas células tendem a ser muito agressivas e 
incontroláveis, determinando a formação de tumores, que podem 
espalhar-se para outras regiões do corpo.
O que é câncer?
(INCA, 2019)
Epidemiologia
Epidemiologia
MS / INCA / Estimativa de Câncer no Brasil, 2018
Mortalidade conforme
a localização primária
do tumor e sexo, 
Brasil, 2015
•MS / SVS/DASIS/CGIAE/Sistema de Informação sobre Mortalidade, 2015
Mortalidade conforme
a localização primária
do tumor e sexo, 
Brasil, 2015
•MS / SVS/DASIS/CGIAE/Sistema de Informação sobre Mortalidade, 2015
Como surge o câncer?
(INCA, 2019)
Carcinogenese
As alterações podem ocorrer em genes especiais, 
denominados proto-oncogenes, que a princípio 
são inativos em células normais. Quando ativados, 
os proto-oncogenes tornam-se oncogenes.
CARCINOGÊNESE INICIAÇÃO
PROMOÇÃOPROGRESSÃO
CARCINOGÊNESE
Boca Esôfago Laringe Estômago Fígado Intestino
Pâncreas Bexiga Ânus Mama Ovário
Pele 
(melanoma e 
não 
melanoma)
Pênis Próstata Pulmão Testículo Tireoide Útero
Sistema 
Nervoso 
Central
Leucemia
Linfoma 
(Hodgkin e 
não Hodgkin)
InfantojuvenilANGIOGÊNESE
METÁSTASE
ALTERAÇÕES METABÓLICAS E NUTRICIONAIS
Fatores genéticos e ambientais
Radioterapia
Quimioterapia
Cirurgia Oncológica
Afetam diretamente o estado 
nutricional
TRATAMENTOS
• Radioterapia
Anorexia, náuseas/ vômitos, 
alteração de paladar e olfato, 
estomatite, mucosite; diarréia; 
odinofagia; disfagia - depende do 
local que for realizado.
Xerostomia
COMPLICAÇÕES
• Quimioterapia
Neutropenia 
Febril
Náuseas e Vômitos
Anorexia/ 
Diarréia
Mucosite
COMPLICAÇÕES
• Cirurgia Oncológica
Depende do local e da proporção da 
cirurgia
COMPLICAÇÕES
Nutrientes 
na saúde 
da célula
Prevenção do 
encurtamento 
precoce dos 
telômeros
Controle do 
ciclo celular
Redução na 
inflamação
Prevenção a 
danos no 
DNA
NECESSIDADES NUTRICIONAIS NO PACIENTE 
ONCOLÓGICO ADULTO
Indicação de terapia nutricional
A maioria dos pacientes críticos tolera a sonda enteral em localização 
gástrica Para os pacientes com risco de broncoaspiração, ou que não 
toleram a posição gástrica, a sonda enteral deve ser posicionada no 
jejuno
Antioxidantes no câncer
Qual o padrão alimentar mais indicado?
Associado à redução 
nas taxas gerais de 
câncer, bem como a 
taxas significativamente 
mais baixas de câncer 
do trato digestivo.
Baseado em frutas, legumes, cereais, 
legumes, nozes, sementes e azeite. A dieta 
também contém produtos lácteos com baixo 
consumo de leite recomendado e alto 
consumo de queijo e iogurte, consumo 
moderado de peixe, ovos, baixas quantidades 
de consumo de carne vermelha e baixo a 
moderado consumo de vinho.
Por que restringir carboidratos no câncer?
Cancer Treat Res. 2014
Dietas cetogênicas pode 
ser uma boa opção como 
terapia coadjuvante, 
dependendo da situação 
e da extensão da doença.
Imunomoduladores no câncer
Cancer Treat Res. 2014
Cancer Prev Res (Phila). 2009
A perda de equilíbrio entre mediadores anti-inflamatórios e 
pró-inflamatórios pode precipitar a transformação neoplásica
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/eutils/elink.fcgi?dbfrom=pubmed&retmode=ref&cmd=prlinks&id=19258539
Cancer Prev Res (Phila). 2009
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/eutils/elink.fcgi?dbfrom=pubmed&retmode=ref&cmd=prlinks&id=19258539
OBRIGADA!
• Dúvidas: atendimento.mabellelima@gmail.com
Profa. Me. Mabelle Alves Ferreira de Lima
Nutricionista 
Professora do Curso de Nutrição – Universidade Potiguar
Mestre em Nutrição 
Pós-graduada em Nutrição Clínica Funcional
Pós-graduada em Nutrição Esportiva