Aula 8 - Macrominerais

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Nutrição Humana
Aula 8: Macrominerais
Apresentação
Nesta aula, identi�caremos os macrominerais, as suas funções no metabolismo e fontes alimentares biodisponíveis.
Vamos entender os processos de absorção, transporte, armazenamento e excreção do cálcio, fósforo, magnésio, sódio,
cloro e potássio.
Por �m, iremos relacionar a sua ingestão de�ciente ou excessiva com as respectivas enfermidades.
Objetivos
Identi�car as funções, estruturas e fontes alimentares dos macro e microminerais, bem como suas diferenças;
Descrever o processo de absorção, metabólico e excreção dos macrominerais;
Explicar que o consumo insu�ciente ou excessivo pode levar ao aparecimento de sinas e sintomas.
Palavras iniciais
Continuando nosso estudo sobre os micronutrientes, falaremos dos minerais, que também têm funções importantes no nosso
organismo por atuarem como cofator enzimático, possibilitando que as reações metabólicas ocorram de forma adequada.
 
Mas quem são os minerais?
 
Diferentemente das vitaminas, são nutrientes inorgânicos e, a depender da nossa necessidade diária, podem ser agrupados em
macro e microminerais e elementos traços. Vamos conhecer a diferença entre eles:
CLASSIFICAÇÃO CONCEITO QUEM SÃO
Macrominerais Recomendação para adultos em níveis acima de 100
mg/dia.
Cálcio, fósforo, magnésio, sódio, potássio, cloro e
enxofre
Microminerais Recomendação abaixo de 100 mg/dia Oligoelementos e Elementos ultratraços
Oligoelementos necessário de 1 a 100 mg/dia Zinco, ferro, manganês, cobre e flúor.
Elementos
ultratraços
necessário <1 mg/dia, ou seja, em μg/dia Selênio, molibdênio, iodo, cromo, boro, cobalto.
Outra coisa comum nos minerais é o fato de eles poderem apresentar interações positivas (sinergismo) ou negativas
(antagonismo). Ou seja, um pode ajudar ou atrapalhar a absorção do outro, reduzindo a sua biodisponibilidade e in�uenciando
seu estado nutricional.
 Acesso em: 16 set. 2019.
Funções, transporte, absorção, biodisponibilidade e excreção
desses nutrientes
 Por Yulia Furman (Fonte: Shutterstock).
Cálcio
É o mineral mais abundante no organismo, compondo de 1,1 a 1,2 Kg do nosso peso corporal. Ele pode estar no nosso
organismo no esqueleto (90%), nos dentes (9%) e no sangue (1%).
 
No sangue, ele pode estar:
livre na forma de cálcio iônico (Ca++);
ligado às proteínas (calbidinas, osteocalcinas)� proteínas de transporte e absorção;
sob a forma de complexos de baixo peso molecular (citrato e fosfato de cálcio).
Quais as funções orgânicas que dependem do cálcio?
1
Mineralização óssea
Participa da hidroxiapatita (fosfato de cálcio) presente na
estrutura óssea que funciona também como reserva desse
mineral.
,
2
Crescimento celular
Está associado a proteínas envolvidas na multiplicação celular.
3
Excitabilidade e permeabilidade das
membranas
Está associado a proteínas envolvidas na liberação de
neurotransmissores.
4
Secreções exócrinas e endócrinas
Secreção de insulina e participa do fator intrínseco necessário
para absorção da vitamina B12.
5
Contração muscular
Associado a função da actina e miosina.
6
Cofator de coagulação sanguínea
Necessário para o funcionamento de algumas enzimas do
processo de coagulação.
 Absorção
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Biodisponibilidade
O cálcio ingerido é absorvido em 30%. Quanto mais solubilizado estiver, melhor a absorção, sendo esta diminuída na
presença de quelantes de cálcio que formam sais insolúveis desse mineral. O quadro abaixo resume os fatores
positivos e negativos.
Idade: gestantes, lactantes e crianças apresentam uma maior necessidade do mineral do que idosos. Barbitúricos
presentes em antidepressivo inibem a liberação de neurotransmissores de cálcio, uma vez que é necessário reduzir as
transmissões nervosas. Os ácidos oxálicos e fítico inibem a absorção por formarem compostos insolúveis.
 
O aumento do pH intestinal reduz a absorção, pois este é absorvido na porção ácida. Dessa forma, o uso de antiácidos
também vai reduzir a absorção de cálcio.
 
A lactose parece estimular a absorção intestinal do cálcio em animais de laboratório e em bebês. Entretanto,
evidências de que a lactose melhora a absorção do cálcio em adultos estão menos claras.
POSITIVOS NEGATIVOS
Idade Uso de barbitúricos (substâncias depressoras)
Alta ingestão de Ca e vitamina D; Presença de fibras,
ácido oxálico (espinafre, couve manteiga, batata-doce e feijão), 
ácido fítico (grãos integrais, farelo de trigo, feijão, sementes, espinafre, acelga)
pH ácido no Trato Gastrointestinal Uso de antiácidos (aumento do pH)
Motilidade gastrointestinal Esteatorreia
Presença de lactose e aminoácidos Instabilidade emocional
Cafeína e drogas (cortisona, tiroxina, anticonvulsivantes)
Onde encontrar cálcio nos alimentos?
1
Leite e derivados
2
Carnes, peixes
3
Ovos
4
Sardinha
5
Amêndoas, nozes
6
Semente de gergelim
7
Folhosos verdes
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A hipocalcemia pode causar falhas nas reações que ocorrem com a presença de cálcio. Os principais sintomas são:
Dores e espasmos musculares;
Sensação de formigamento ao redor da boca, nas mãos e pés;
Cáries dentárias;
Unhas quebradiças, cabelos e pelo opacos;
Intolerância ao frio;
Insônia;
Hipertensão;
Convulsões e cólicas menstruais;
Devido ao cálcio formar boa parte da estrutura óssea, também na de�ciência poderá ocorrer distúrbios ósseos como
raquitismo, osteomalácia, osteoporose.
 
De�ciência: 
A hipercalcemia di�cilmente irá acontecer por ingestão alimentar. Normalmente está associada à utilização de
suplementos alimentares ou hiperparatireoidismo.
 
No caso da alimentação, pode ocorrer tanto pela alta ingestão de cálcio como de vitamina D.
 
Os sintomas são: perda de peso, poliúria e arritmia cardíaca, calci�cação do tecido vascular, nefrolitíase.
Toxicidade: 
Atenção! Aqui existe uma videoaula, acesso pelo conteúdo online
Fósforo
 Por Evan Lorne (Fonte: Shutterstock).
Outro mineral presente nos ossos, o fósforo recebeu este nome por sua capacidade de brilhar no escuro. No nosso organismo,
encontramos este mineral associado ao cálcio formando o fosfato de cálcio ou hidroxiapatita (85%). As demais quantidades
estão espalhadas na musculatura esquelética (14%) e nos tecidos moles e �uidos corporais (1%).
Funções
A participação do fósforo no nosso organismo ocorre nas seguintes reações:
1
Mineralização óssea e dos dentes
Hidroxiapatita = fosfato de Ca
2
Estrutura das células
Presente nos fosfolipídios
3
Fonte de energia
Associado a formação da moeda energética, adenosina
trifosfato (ATP).
4
Tamponamento (balanço ácido-base)
Mantém o pH alcalino nos �uidos corporais.
5
Transdução de sinais
Envolvido na comunicação entre células e tecidos que
acontecem sinalizando a ocorrência das reações, por exemplo,
a do AMPc e reações do hormônio glucagon desencadeando
reações mediadas por ele
6
Regulação da atividade protéica
É cofator de várias enzimas envolvidas no metabolismo
orgânico como NAD, FAD e CoA
7
Regulação metabólica
Atua nas reações decatabolismo e anabolismo dos
macronutrientes como glicólise, ciclo de Krebs, glicogenólise,
glicogênese, cadeia fosforilativa, b-oxidação dentre outras.
 Absorção
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Absorção
O fósforo está presente nos alimentos na forma orgânica e inorgânica. Para realizar absorção, é necessário que a
porção inorgânica seja hidrolisada por meio das fosfatases, enzimas intestinais ou pancreáticas que liberam o fósforo
de vários compostos que contém fosfato.
 
Após a liberação, a absorção ocorre em todo trato gastrointestinal:
 
Jejuno -> transporte ativo com o transportador de sódio (Na).
Duodeno -> transporte passivo, dependente de vitamina D (1,25 (OD)2 D3).
 
O uso de antiácidos com alumínio inibe a sua absorção por complexarem aos fosfatos. Sua excreção é realizada
principalmente via renal (90%), sendo a maior parte reabsorvida (80%). Por isso, pacientes com alterações nas funções
renais precisam limitar a ingestão ou até mesmo restringir. A excreção é mediadapor PTH e apresenta relação com o
cálcio.
 
Observação: Em situações de hiperfosfatemia, o organismo produz PTH - que libera o fosfato, aumentando sua
excreção e diminuindo a reabsorção intestinal, normalizando o nível sanguíneo. Porém, na presença de PTH ocorre
desmineralização óssea. Ou seja, indiretamente o excesso de fósforo pode causar doenças ósseas.
 
E aí está o grande problema. Por estar amplamente distribuídos nos alimentos, principalmente nas bebidas
carbonadas a base de cola (refrigerantes), podemos ter alta ingestão.
Fontes alimentares
Encontramos fósforo em alimentos de origem animal como leite queijos, nos vegetais e nas frutas secas.
Alimentos que contêm ácido fítico, apesar da reserva desse mineral nos vegetais, não são biodisponíveis nos organismos
humanos, pois não conseguimos hidrolisar esse composto.
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Por estar amplamente distribuído nos alimentos não é comum entre os indivíduos. Podem ser mais frequentes por
problemas na absorção, ou excreção aumentada.
 
Os sinais estão associados a falha nas funções reguladas por esse mineral, como produção de energia e distúrbios
musculoesqueléticos e hematológicos.
Pode acontecer (COZZOLINO e COMINETTE, 2013): Neurais: tremor, ataxia, parestesia, confusão mental, convulsão e
coma;
Musculoesquelético: fraqueza, rigidez articular, dores ósseas e osteomalácia;
Hematológico: Anemia hemolítica, problemas de coagulação, hemorragia e disfunção de células brancas.
De�ciência 
Pode ocorrer pela ingestão de medicamentos que contêm enema. A hiperfosfatemia pode causar hipocalcemia, tetania e
morte.
Toxicidade 
Magnésio (mg)
 Por bitt24 (Fonte: Shutterstock).
Conhecido por sua ação cicatrizante, anestésico e anticonvulsivante, o magnésio é o 2º mineral essencialmente intracelular (7
vezes mais dentro da célula).
Seu nome deriva de Magnésia, região do nordeste da Grécia, que contém várias pedras com a presença do mineral.
Sua maior concentração é no tecido ósseo e nos dentes e depois nos tecidos musculares e moles. O plasma contém 1% do Mg
do corpo: metade na forma livre (55%) e 30% ligado à albumina ou globulina.
As funções do Mg no nosso organismo são:
Cofator enzimático
Mais de 300 enzimas necessitam do Mg para aturem no
metabolismo
Regula reações que envolve o ATP Estabilizam a molécula de ADP e ATP
Metabolismo de macronutrientes Como cofator de enzimas
Regula a duplicação do DNA e RNA Liga-se aos ácidos nucleicos
Sensibilidade a insulina e regulação da
glicemia
Fosforilação dos receptores de insulina
 Absorção:
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Absorção:
Ocorre no intestino delgado e depende da concentração:
Baixa ingestão -> transporte ativo com auxílio de carreador TRPM 6 e 7.
Alta ingestão -> difusão simples por transporte paracelular (90%)
A baixa ingestão de proteínas e a matriz alimentar podem interferir na biodisponibilidade do mineral. A alta ingestão de
ácidos graxos reduz a absorção por aumentar a liberação pelas fezes. Lactose e vitamina D parecem interferir também
na sua biodisponibilidade.
Sua excreção é realizada, principalmente, pela urina e fezes, tendo os rins uma função importante no equilíbrio desse
mineral no organismo, sendo 95% reabsorvido. É mediada principalmente pelos níveis sanguíneos. Mas algumas
situações podem estimular, como a presença de cálcio e sódio (competem pelo mesmo sítio de absorção) e cafeína
elevada (balanço negativo eletrolítico aumentando a perda).
Fontes alimentares
1
Hortaliças, legumes
2
Alimentos do mar
3
Castanhas, nozes
4
Cereais
5
Produtos lácteos
6
Água potável (1 p/ 160 ppm)
7
Presente na cloro�la de todas as plantas
verdes
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Associada a diminuição da ingestão do Mg, alterações da absorção ou excreção:
Diarreia crônica, Esteatorreia, diabetes, alcoolismo, diuréticos, antibióticos e quimioterápicos podem causar
hipomagnesemia.
De�ciência 
Não é comum na população pela ingestão.
Toxicidade 
 Por Oleksandra Naumenko (Fonte: Shutterstock).
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Sódio (na)
É o principal cátion do líquido extracelular (70%). Presente em secreções intestinais, bile e no suco pancreático, apresenta
função de eletrólito juntamente com o potássio e o cloro.
 
No nosso organismo, 35 a 40% do sódio corporal está no esqueleto. E contrário do que muitos pensam, o suor é hipotônico e
possui quantidade de sódio relativamente pequena.
Funções:
1
Pressão osmótica
regular o volume extracelular e o plasma
2
Função neuromuscular
envolvido na transmissão nervosa e na ação muscular
3
Equilíbrio ácido-base
facilita o transporte de CO2
4
Transporte
os canais de sódio estão envolvidos no transporte de várias
substâncias, incluindo a glicose
 Absorção
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Absorção
Absorção e metabolismo:
O sódio é ingerido pelos alimentos via cloreto de sódio e apresenta boa absorção, 98% da quantidade consumida.
Sua excreção é principalmente renal (90 a 95%), sendo reabsorvido após o processo de �ltração. As demais
quantidades são eliminadas pelas fezes e no suor.
Como se dá o equilíbrio de sódio no organismo?
Há vários sistemas que regulam a reabsorção ou excreção de sódio no organismo, como o sistema renina-
angiotensina-aldosterona (S-RAA), sistema nervoso simpático, peptídeo natriurético, sistema calicreína-quinina e
outros mecanismos. Vamos ver como ocorre S-RAA e o sistema nervoso simpático.
S-RAA:
Quando nossos níveis sanguíneos apresentam baixa concentração de sódio (baixa osmolaridade), o organismo
diminui a produção do hormônio vasopressina (ADH) - com função antidiurética - e aumenta a excreção de água.
Dessa forma, ocorre redução no volume sanguíneo e da pressão arterial, que sinaliza a produção da renina via mácula
densa. A renina converte angiotensinogênio em angiotensina II que produz aldosterona, responsável por sinalizar a
reabsorção renal de sódio, regulando a pressão.
Sistema nervoso simpático:
A redução do volume sanguíneo aumenta a concentração de sódio (osmolaridade). Dessa forma, ao chegar nos
túbulos renais, para evitar uma hipernatremia, há uma baixa reabsorção de sódio e uma maior excreção.
Disponível em: Wikimedia.org. Acesso em: 16 set. 2019.
Fontes alimentares
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1
Cloreto de sódio (NaCl) -> 40% de Na
2
Alimentos proteicos (+)
3
Vegetais e grãos (+ ou -)
4
Produtos industrializados comidas rápidas
5
Enlatados e embutidos
Potássio (k)
 Por Yulia Furman (Fonte: Shutterstock).
Mineral intracelular mais abundante no organismo, ele age juntamente com o sódio.
 
Tem como principais funções:
Equilíbrio ácido-base, osmótico e hídrico;
Importante na regulação da atividade neuromuscular;
Promove crescimento celular;
Tem um papel integral na bomba de Na/KATPase;
 
As concentrações de Na e K determinam o potencial de membrana nos nervos e nos músculos.
 Absorção:
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Absorção:
Cerca de 85% do K ingerido é absorvido. Ele chega ao organismo por meio dos alimentos e é absorvido no intestino
delgado por difusão passiva, sem gasto de energia.
Sua excreção principal é renal, podendo acontecer via fecal e pelo suor. Boa parte do que foi para excreção é
reabsorvido nos túbulos proximais.
Em altas concentrações, ocorre liberação de aldosterona, pela glândula suprarrenal, que irá estimular a excreção e
normalizar os níveis no sangue.
Fontes alimentares
1
Frutas
2
Vegetais
3
Carne fresca
4
Leites e derivados
5
Leguminosas
6
Caldos industrializados
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Ocorre mais por perdas excessivas do que ingestão insu�ciente. Pode estar associada a diarreia, vômito, desidratação,
acidose metabólica, diuréticos, esteroides, laxantes.
O sinal mais comum é a fraqueza muscular, paralisia e confusão.
De�ciência: 
Di�cilmente ocorre pela ingestão alimentar. Se injetado no sangue pode causar arritmia cardíaca.
Toxicidade: 
Cloro (cl)
 Por Hriana (Fonte: Shutterstock).
Ânion predominanteno compartimento extracelular. Seu controle metabólico é igual ao realizado com o sódio e sua regulação
também depende da função renal.
Encontrado em altas concentrações no líquor e nas secreções gástricas.
 
Funções:
Regula a pressão osmótica junto com o sódio;
Transporte de gases e da regulação ácido-base;
Necessário como parte do ácido clorídrico (HCl) para manutenção da acidez gástrica e digestão.
 Fontes alimentares, absorção e excreção e De�ciência e toxicidade
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Fontes alimentares, absorção e excreção:
É consumido pelos alimentos com cloreto de sódio (NaCl), sendo absorvido no intestino delgado e excretado pela
urina.
De�ciência e toxicidade:
Raramente ocorre de�ciência em condições normais; pode estar presente em caso de diarreia crônica ou vômito. Alta
concentração ocasionada por desidratação pode causar vômito.
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Resumo
Bem, nesta aula conhecemos os macro e microminerais, suas formas de absorção, transporte e sua participação no
metabolismo.
Aprendemos que muitos minerais podem ser antagonistas ou sinergistas, in�uenciando na absorção e/ou excreção do outro.
Vimos também que a de�ciência pode não estar associada apenas à ingestão, mas fatores que comprometem absorção e
utilização pelo organismo. Reconhecemos os sinais associados à de�ciência e toxicidade de cada mineral, bem como suas
fontes alimentares.
Atividades
1 - Sobre os minerais, assinale a alternativa CORRETA:
a) Os minerais podem ser divididos em microminerais (necessidade > 100 mg/dia) e macrominerais (necessidade< 100 mg/dia).
b) São chamados de macrominerais: cálcio, ferro, fósforo, sódio, cloro e potássio.
c) Além da mineralização óssea, é função do cálcio participar do crescimento celular, da secreção de insulina, formação de células
sanguíneas e coagulação sanguínea.
d) O fósforo que está presente na membrana celular não é necessário para formação de ATP.
e) Os minerais sódio e cloro não participam da regulação hídrica bem como do equilíbrio ácido-base.
2. Sobre o processo de absorção e metabolismo dos macrominerais, julgue os itens:
I. O cálcio (Ca) quando consumido em alta quantidade necessita da vitamina D para absorção, pois precisa da proteína
chamada calbidina.
II. Após ser liberado das moléculas de fosfato por meio das fosfatases, o fósforo (P) pode ser absorvido por transportadores
dependentes de sódio ou pela vitamina D.
III. O Magnésio (Mg) quando consumido embaixa quantidade será absorvido por transporte ativo com auxílio de carreador
TRPM 6 e 7.
IV. A absorção de sódio (Na) e potássio (K) não são controladas pelos rins. Sua excreção é principalmente a via fecal.
V. O cloro consumido pelos alimentos com cloreto de sódio (NaCl) é absorvido no intestino delgado e excretado pela urina.
a) Nenhuma das alternativas está correta.
b) Estão corretas as alternativas I, II e V.
c) Estão corretas as alternativas II, III e V.
d) Estão corretas as alternativas I, III e IV.
e) Todas as alternativas estão corretas.
3. Considerando a de�ciência ou toxicidade e as fontes alimentares dos minerais, julgue os itens em Verdadeiro e Falso e marque
a sequência CORRETA:
I. Alterações ósseas podem ser causada pela de�ciência de cálcio, fósforo e magnésio.
II. As fontes alimentares de fósforo são leite, queijos, frutas secas e o ácido fítico, que é a reserva desse mineral nos
vegetais.
III. O excesso de potássio pode causar arritmia cardíaca, enquanto a de�ciência pode gerar fraqueza muscular, paralisia e
confusão mental.
IV. A de�ciência de magnésio pode causar tremores, espasmos musculares, anorexia, náusea e vômito.
V. Alimentos do mar, castanhas, nozes, cereais e produtos lácteos não são fontes alimentares do magnésio.
a) VFVVF
b) VVVVV
c) VFFVF
d) FVFVF
e) FVFVV
4 - Com relação ao papel do paratormônio (PTH) e da calcitonina na homeostase dos minerais, assinale abaixo a alternativa
VERDADEIRA:
a) O PTH estimula a reabsorção de cálcio, sódio e potássio pelos rins.
b) Em baixas concentrações de fósforo ocorre liberação do PTH para aumentar sua absorção intestinal por meio da vitamina D.
c) Em altas concentrações de Ca, a glândula tireoide libera calcitonina, promovendo a mineralização óssea. Já no baixo nível ocorre
liberação do PTH, por meio da paratireoide, estimulando a desmineralização óssea e a homeostase do mineral.
d) O PTH não está envolvido na homeostase do fósforo e, assim, não tem influência no equilíbrio do cálcio.
e) Nenhuma alternativa está correta.
5. Com relação à biodisponibilidade dos minerais, assinale a alternativa CORRETA:
a) Ingestão excessiva de cálcio aumenta a absorção do fósforo.
b) Os fitatos não reduzem a absorção de minerais.
c) O uso de antiácido aumenta a absorção de cálcio.
d) O cálcio, sódio e cafeína aumentam a excreção de magnésio.
e) Todas as alternativas estão incorretas.
Notas
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Referências
CARDOSO, M.A. Nutrição e metabolismo – Nutrição Humana. Porto Alegre: Guanabara Koogan, 2010.
COZZOLINO, S.M.F; COMINETTI, C. Bases bioquímicas e �siológica da nutrição: Nas diferentes fases da vida, na saúde e na
doença. São Paulo: Manole, 2013.
MAHAN, L.K, ESCOTT-STUMP, S. Alimentos, nutrição e dietoterapia. 11. ed. Rio de Janeiro: Roca, 2005.
WHITNEY, E. & ROLFES, S. R. Nutrição volume 1: Entendendo os nutrientes. Tradução da 10. ed. norte-americana. São Paulo:
Cengage Learning, 2008.
Próxima aula
Relembraremos as funções, estruturas e fontes alimentares dos microminerais;
Processo de absorção, transporte e metabólico no organismo;
Alterações causadas pela de�ciência ou toxicidade dos microminerais.
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