PERÍODO ABSORTIVO E PÓS ABSORTIVO

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BIOQUÍMICA
Adriana Dalpicolli Rodrigues
O metabolismo dos estados 
pré e pós-absortivo
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
 � Identificar os principais tecidos que atuam durante o período pré e 
pós-absortivo.
 � Reconhecer as funções de alguns hormônios que regulam o fluxo 
metabólico.
 � Enumerar algumas doenças relacionadas à falta e ao excesso de 
substratos energéticos.
Introdução
O metabolismo é composto por inúmeras vias metabólicas, ricas em 
enzimas, que apresentam capacidade tanto de degradar substâncias 
quanto de sintetizá-las nos diferentes tecidos do organismo. Essas vias 
são controladas pelas próprias enzimas ou por hormônios que regulam 
as ações que devem ser realizadas pelas enzimas ou por outras proteínas. 
Em geral, os hormônios atuam de acordo com o estado que o indivíduo 
se encontra, pré ou pós-absortivo, que, em outras palavras, se referem aos 
estados de jejum ou alimentado. Quando há alguma alteração metabólica 
que desencadeia a diminuição ou o excesso de determinado substrato, 
pode-se instalar uma patologia.
Neste capítulo, você aprenderá quais são os tecidos que atuam nos 
estados pré e pós-absortivos, reconhecerá as funções de alguns hor-
mônios que regulam o fluxo metabólico e, também, algumas doenças 
relacionadas à falta e ao excesso de substratos energéticos.
Tecidos atuantes nos períodos pré e 
pós-absortivo
Os períodos pré e pós-absortivos do organismo se referem aos estados de jejum 
(inicia de 2 a 4 horas após a última refeição e permanece até a inanição) e 
alimentado, respectivamente, nos quais as vias metabólicas anabólicas (síntese 
de moléculas), catabólicas (degradação de moléculas) e anfibólicas (síntese e 
degradação) são constantemente ativadas e desativadas nos diferentes teci-
dos, conforme as necessidades energéticas. Além disso, há tecidos que não 
apresentam organelas celulares suficientes para a ocorrência de algumas vias, 
o que limita consequentemente alguns processos. Um bom exemplo disso 
são os eritrócitos (células da série vermelha do sangue, também chamadas 
de hemácias), que carecem de mitocôndrias e, desse modo, realizam apenas 
glicólise anaeróbica e via das pentoses fosfato. O tecido nervoso (mais espe-
cificamente o sistema nervoso central) também depende muito de glicose. 
O encéfalo pode metabolizar corpos cetônicos (resultantes do catabolismo 
dos lipídeos) para suprir em torno de 20% das necessidades energéticas do 
tecido, mas obrigatoriamente o restante deve ser fornecido pela glicose. 
As reservas de glicose, principalmente na forma de glicogênio durante o 
estado alimentado, são importantes para uso pelo encéfalo e pelos eritrócitos, 
e para fornecer combustíveis metabólicos alternativos para outros tecidos 
(RODWELL et al., 2017).
Durante várias horas após o indivíduo ter se alimentado, enquanto os 
produtos da digestão estão sendo absorvidos pelo organismo, há um forneci-
mento abundante de combustíveis metabólicos (abundância em energia). Nesse 
estado, a glicose está disponível para uso, constituindo a principal fonte de 
energia para a oxidação na maioria dos tecidos. Esse fato pode ser observado 
na forma de aumento do quociente respiratório (a razão entre dióxido de 
carbono produzido e oxigênio consumido) de cerca de 0,8 no estado de jejum 
para quase 1 no estado alimentado (RODWELL et al., 2017). 
A captação de glicose no músculo e no tecido adiposo é controlada por 
um hormônio peptídico, a insulina, secretado pelas células beta das ilho-
tas pancreáticas em resposta ao aumento de glicose no sangue. No jejum, 
os níveis de insulina são baixos, e o transportador de glicose do músculo e do 
tecido adiposo (GLUT-4) encontra-se em vesículas intracelulares. Já no estado 
alimentado, a resposta à insulina consiste na migração dessas vesículas para 
a superfície da célula, onde se fundem com a membrana plasmática, expondo 
os transportadores ativos de glicose. Dessa forma, os tecidos sensíveis à in-
sulina captam glicose da corrente sanguínea. Ao entrar em jejum novamente, 
O metabolismo dos estados pré e pós-absortivo2
a secreção de insulina diminui, e os receptores são novamente internalizados, 
reduzindo a captação de glicose (RODWELL et al., 2017). 
No tecido muscular esquelético, em resposta à estimulação nervosa, 
há aumento na concentração citoplasmática de íons cálcio, que provoca a mi-
gração das vesículas para a superfície celular e a exposição dos transportadores 
ativos de glicose, independentemente da insulina. O fígado também apresenta 
essa independência. O tecido hepático tem uma isoenzima da hexocinase ou 
hexoquinase (glicocinase ou glicoquinase), que, conforme a concentração de 
glicose que entra no fígado se eleva, também aumenta a velocidade de síntese 
de glicose-6-fosfato. O excesso dessa produção resulta na síntese de glico-
gênio. Tanto no fígado quanto no músculo esquelético, a insulina estimula a 
glicogênio-sintase e inibe a glicogênio-fosforilase. Um resumo desse processo 
pode ser verificado na Figura 1.
Figura 1. Controle da síntese de glicogênio.
Fonte: Nelson e Cox (2019, p. 588).
3O metabolismo dos estados pré e pós-absortivo
Parte da glicose que entra nas células hepática também pode ser utilizada 
para a lipogênese (síntese de triacilglicerol). A insulina inibe a lipólise intrace-
lular e a liberação de ácidos graxos não esterificados. Os produtos da digestão 
dos lipídeos entram na circulação como quilomícrons (maior lipoproteína 
plasmática, rica em triacilglicerol, os triglicerídeos) (RODWELL et al., 2017). 
A existência de quilomícrons pode ser observada em soro pacientes que tiveram 
uma refeição e, em seguida, coletaram sangue (embora também possa ser vista em 
pacientes que coletam em jejum por algum problema metabólico). A amostra sérica 
do paciente fica lipêmica, ou seja, leitosa.
No tecido adiposo e no músculo esquelético, a lipase lipoproteica extracelular 
é sintetizada e ativada em resposta à insulina. Assim, os ácidos graxos não 
esterificados resultantes são capturados pelo tecido e utilizados para a síntese de 
triacilglicerol. O glicerol permanece na corrente sanguínea, sendo captado pelo 
fígado e utilizado para a gliconeogênese, síntese de glicogênio ou lipogênese. 
Os ácidos graxos que permanecem na corrente sanguínea são captados pelo 
fígado e reesterificados. Os remanescentes de quilomícrons com menor quan-
tidade de lipídeos são depurados pelo fígado, e o triacilglicerol remanescente 
é exportado, com aquele sintetizado no fígado, na lipoproteína de densidade 
muito baixa (VLDL). Os ácidos graxos livres plasmáticos aumentam durante o 
jejum, mas ocorre pouca elevação adicional deles na inanição. Quando o jejum 
é prolongado, a concentração plasmática de corpos cetônicos (acetacetato e 
3-hidroxibutirato) aumenta acentuadamente (RODWELL et al., 2017).
Em condições normais, a velocidade do catabolismo proteico tecidual é 
mais ou menos constante. Há catabolismo proteico líquido no jejum, quando 
a taxa de síntese de proteínas cai, e uma síntese líquida de proteínas no estado 
alimentado, quando a taxa de síntese aumenta. A velocidade aumentada da 
síntese em resposta à maior disponibilidade de aminoácidos e combustível 
metabólico também decorre da ação da insulina. Esse processo consome 
energia, sendo responsável por até 20% do gasto energético em repouso após 
a refeição, mas 9% no jejum. Observam-se uma pequena queda da glicose 
plasmática no estado de jejum e também pouca alteração à medida que o jejum 
se prolonga até o estado de inanição (RODWELL et al., 2017). 
O metabolismo dos estados pré e pós-absortivo4
No jejum, à medida que a concentração de glicose no sangue, absorvida no 
intestino delgado, diminui, a secreção de insulina consequentemente também 
diminui, e o músculo esquelético e o tecido adiposo captam menos glicose. 
Desse modo, há aumento na secreção de glucagon pelas células alfapancreá-
ticas que inibe a glicogênio-sintase e ativa a glicogênio-fosforilaseno fígado. 
A glicose-6-fosfato é hidrolisada pela glicose-6-fosfatase, e glicose é liberada 
na corrente sanguínea para ser utilizada pelo encéfalo e pelos eritrócitos. 
O glicogênio muscular não pode contribuir diretamente para aumento da gli-
cemia, pois os músculos são carentes de glicose-6-fosfatase e o principal uso 
do glicogênio muscular consiste em fornecer energia para o próprio músculo. 
Então, a acetil-CoA formada pela oxidação dos ácidos graxos nesse tecido inibe 
a piruvato-desidrogenase, resultando no acúmulo de piruvato. A maior parte 
desse piruvato sofre transaminação no aminoácido alanina, à custa de outros 
aminoácidos provenientes da degradação da proteína muscular. A alanina e 
grande parte dos cetoácidos resultantes são exportadas do músculo e captadas 
pelo fígado, no qual a alanina é transaminada novamente para a produção de 
piruvato. A maioria dos aminoácidos resultantes é exportada de volta para o 
músculo para fornecer grupamentos amino para a formação de mais alanina. 
O músculo não pode suprir todas as necessidades energéticas pela betaoxidação; 
contudo, o fígado apresenta maior capacidade de betaoxidação do que precisa 
para suas necessidades. Assim, conforme o jejum se prolonga, o fígado forma 
mais acetil-CoA do que pode ser oxidada. Esse metabólito é utilizado na síntese 
de corpos cetônicos, que constituem os principais combustíveis metabólicos 
para os músculos esquelético e cardíaco, em pequena parcela para o encéfalo. 
Na inanição prolongada, a glicose pode chegar a representar menos de 10% 
do metabolismo gerador de energia. Se não houvesse nenhuma outra fonte 
de glicose, o glicogênio hepático e muscular estaria esgotado após cerca de 
18 horas de jejum (RODWELL et al., 2017).
No tecido adiposo, o jejum provoca a diminuição da insulina e o aumento do 
glucagon resultando em inibição da lipogênese, inativação e internalização da 
lipase lipoproteica e ativação da lipase sensível ao hormônio intracelular. Isso 
libera quantidades aumentadas de glicerol (substrato para a gliconeogênese no 
fígado) e de ácidos graxos livres, utilizados pelo fígado, pelo coração e pelo 
músculo esquelético como seus substratos energéticos metabólicos, mantendo 
a glicose preservada. No Quadro 1, você pode observar as principais vias 
metabólicas que ocorrem nos principais órgãos e tecidos metabólicos e, na 
Figura 2, a variação dos substratos metabólicos e hormônios nos estados pré 
e pós-absortivos (RODWELL et al., 2017).
5O metabolismo dos estados pré e pós-absortivo
Órgão Principais vias
Principais 
substratos
Principais 
produtos 
exportados
Enzimas es-
pecializadas
Fígado Glicólise, 
gliconeogênese,
lipogênese, be-
taoxidação, ciclo
do ácido cítrico, 
cetogênese,
metabolismo das 
lipoproteínas,
metabolismo 
de fármacos,
síntese de 
sais biliares,
ureia, ácido 
úrico, colesterol,
proteínas 
plasmáticas
Ácidos 
graxos livres, 
glicose
(no estado 
alimentado),
lactato, 
glicerol, 
frutose,
aminoácidos, 
álcool
Glicose, 
triacilglicerol 
em
VLDL*, 
corpos 
cetônicos,
ureia, ácido 
úrico, sais
biliares, 
colesterol, 
proteínas
plasmáticas
Glicocinase, 
glicose-6-
fosfatase, 
glicerol-cinase,
fosfoenol-
piruvato-
-carbo-
xicinase, 
frutocinase,
arginase, 
HMG-CoA-
-sintase,
HMG-
-CoA-liase, 
álcool-desi-
drogenase
Encéfalo Glicólise, ciclo 
do ácido cítrico,
metabolismo de 
aminoácidos,
síntese de neu-
rotransmissores
Glicose, 
aminoácidos, 
corpos
cetônicos 
na inanição
prolongada
Lactato, pro-
dutos finais
do metabo-
lismo dos
neurotrans-
missores
Enzimas para 
a síntese e
para o cata-
bolismo dos
neurotrans-
missores
Coração β-oxidação e 
ciclo do ácido
cítrico
Corpos 
cetônicos, 
ácidos
graxos livres, 
lactato,
quilomícrons 
e 
triacilglicerol
das VLDL, 
alguma 
glicose
— Lipase 
lipoproteica, 
cadeia de
transporte 
de elétrons 
muito
ativa
Quadro 1. Principais vias metabólicas atuantes em órgãos e tecidos
(Continua)
O metabolismo dos estados pré e pós-absortivo6
Fonte: Adaptado de Rodwell et al. (2017).
Quadro 1. Principais vias metabólicas atuantes em órgãos e tecidos
Órgão Principais vias
Principais 
substratos
Principais 
produtos 
exportados
Enzimas es-
pecializadas
Tecido
adiposo
Lipogênese, 
esterificação de
ácidos graxos, 
lipólise (no
jejum)
Glicose, 
quilomícrons 
e
triacilglicerol 
das VLDL
Ácidos 
graxos não
esterificados, 
glicerol
Lipase 
lipoproteica, 
lipase
sensível a 
hormônio, 
enzimas
da via das 
pentoses-
-fosfato
Con-
tração
mus-
cular
rápida
Glicólise Glicose, 
glicogênio
Lactato 
(alanina e 
cetoácidos
em jejum)
—
Con-
tração
mus-
cular
lenta
Betaoxidação e 
ciclo do ácido
cítrico
Corpos 
cetônicos,
quilomícrons 
e 
triacilglicerol
das VLDL
— Lipase 
lipoproteica, 
cadeia de
transporte 
de elétrons 
muito
ativa
Rins Gliconeogênese Ácidos 
graxos não
esterificados, 
lactato, 
glicerol,
glicose
Glicose Glicerol-cinase,
fosfoenol-
piruvato-
-carboxicinase
Hemá-
cias
Glicólise 
anaeróbia, 
via das
pentoses-fosfato
Glicose Lactato Hemoglobina, 
enzimas 
da via
das pentoses-
fosfato
*VLDL, lipoproteína de densidade muito baixa.
(Continuação)
7O metabolismo dos estados pré e pós-absortivo
Figura 2. Variação dos substratos metabólicos e hormônios nos 
estados pré e pós-absortivos.
Fonte: Rodwell et al. (2017, p. 149).
Hormônios reguladores do fluxo metabólico
A coordenação do metabolismo nos mamíferos é realizada pelo sistema neuro-
endócrino. Grande parte dos hormônios tem origem hipotalâmica. O hipotálamo 
é uma pequena região do encéfalo que tem como função principal controlar o 
sistema endócrino, ou seja, estimular ou inibir a produção hormonal. Os hor-
mônios são substâncias químicas que possibilitam a comunicação celular para 
a regulação de inúmeras funções metabólicas, produzidos em determinadas 
glândulas, órgãos ou tecidos e com a capacidade de exercer ação no local em 
que foram produzidos ou bem distantes da origem. As principais glândulas 
e tecidos endócrinos são hipófise (adeno-hipófise e neuro-hipófise), pineal, 
tireoide (maior glândula endócrina do organismo), paratireoides, suprarrenais, 
O metabolismo dos estados pré e pós-absortivo8
pâncreas, tecido adiposo, ovários e testículos (NELSON; COX, 2019; ZIERI, 
2014).
O hipotálamo recebe e integra mensagens (fome, refeição recente, medo, 
etc.) do sistema nervoso, e, em resposta, produz hormônios que estimularão 
a hipófise. A hipófise divide-se em neuro-hipófise — que secreta os hormô-
nios vasopressina (hormônio antidiurético [ADH]) e ocitocina (estimula o 
trabalho de parto e cria sensações reconfortantes — “hormônio do amor”) — 
e adeno-hipófise, que produz e secreta diversos hormônios (Figura 3), como 
os descritos a seguir (NELSON; COX, 2019).
 � Hormônio do crescimento (GH — somatotrofina): atuará em diversas 
células do organismo e estimulará o desenvolvimento de um indivíduo, 
mantendo-se em altas concentrações, por exemplo, na infância (todas 
as fases de crescimento). 
 � Prolactina: atua sobre as glândulas mamárias para a produção de leite 
na gestação.
 � Hormônio folículo-estimulante (FSH) e hormônio luteinizante (LH): 
atuam sobre as gônadas e estimulam a produção de outros hormônios 
associados a características sexuais e funções reprodutivas, como tes-
tosterona e estradiol. 
 � Hormônio adrenocorticotrófico (ACTH): estimula o córtex das glân-
dulas suprarrenais (localizadas logo em cima do rim) a liberarem cortisol 
e a medula dessas glândulas a liberarem aldosterona (manutenção do 
equilíbrio eletrolítico). 
 � Cortisol (“hormônio do estresse”): age em muitas células, alterando o 
metabolismo celular. Está muito envolvido no metabolismo dos carboi-
dratos. Nos hepatócitos, por exemplo, ativa a gliconeogênese. Em casos 
de liberação de cortisol com altos níveis de insulina, ocorre síntese de 
lipídeos e o indivíduo acaba tendo dificuldades de emagrecer.
Os hormônios corticosteroides (adrenocortical) e os hormônios sexuais são con-
siderados hormônios esteroides, pois derivam do colesterol, que se deslocamaté 
suas células-alvo pela corrente sanguínea, ligados a proteínas carregadoras. No córtex 
da glândula suprarrenal, são produzidos mais de 50 hormônios corticosteroides, por 
reações que removem a cadeia lateral do anel D do colesterol e introduzem oxigênio, 
9O metabolismo dos estados pré e pós-absortivo
formando grupos cetona e hidroxila. Os corticosteroides são de dois tipos gerais, 
definidos por suas ações: glicocorticoides, como o cortisol; e mineralocorticoides, 
como a aldosterona. Dois tipos de hormônios sexuais, os androgênios (incluindo a 
testosterona) e estrogênios (incluindo o estradiol), são sintetizados nos testículos e 
nos ovários. Todos os hormônios esteroides atuam por meio de receptores nucleares 
e alteram o nível de expressão de genes específicos, e também podem ter efeitos 
mais rápidos, mediados por receptores na membrana plasmática.
 � Hormônio tireoestimulante (TSH): tem ação sobre a tireoide, estimu-
lando-a a secretar três hormônios, T4 (tiroxina), T3 (triiodotironina) e 
calcitonina (atua no metabolismo do cálcio). Os dois primeiros estimu-
lam o metabolismo energético, principalmente no fígado e no músculo. 
Não apresentam ações apenas sobre o baço, os testículos e o útero. 
Quando há diminuição na produção desses hormônios, chamamos essa 
condição de hipotireoidismo, quando se observa que o metabolismo fica 
mais lento e, entre outras consequências, o indivíduo apresenta aumento 
do peso corporal; já quando a produção desses hormônios aumenta, 
tem-se o hipertireoidismo, quando o metabolismo fica acelerado.
Além da hierarquia de sinalização hormonal do hipotálamo à hipófise e das 
demais glândulas como citado anteriormente e que você pode visualizar na 
Figura 3, alguns hormônios são produzidos no sistema digestório, no sistema 
muscular e no tecido adiposo. Esses hormônios apresentam a capacidade de 
comunicar o estado metabólico atual do indivíduo ao hipotálamo, quando 
uma resposta neuronal ou hormonal apropriada é induzida. A ação da enzima 
proteína-cinase ativada por AMP (adenosina monofosfato) no hipotálamo 
representa um dos mecanismos integradores desse processo (NELSON; COX, 
2019). A seguir, são apresentados alguns desses hormônios.
 � Adipocinas: produzidas no tecido adiposo, sinalizam a adequação das 
reservas de gordura, ou seja, quando há esgotamento das reservas de 
gordura, elas estimulam a alimentação (sentir fome).
 � Leptina: produzida pelo tecido adiposo, é liberada quando esse tecido 
está repleto de triacilgliceróis, atuando, assim, no cérebro para inibir 
o comportamento alimentar (indica saciedade). Esse hormônio está 
envolvido no metabolismo da glicose, dos lipídeos e ósseo, além da 
reprodução e da imunidade.
O metabolismo dos estados pré e pós-absortivo10
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11O metabolismo dos estados pré e pós-absortivo
 � Grelina: produzida quando o estômago está vazio, atua no hipotálamo 
para estimular o comportamento alimentar. Quando o estômago está 
cheio, a liberação de grelina cessa. 
 � Incretinas: produzidas no intestino após a ingestão de uma refeição, 
provocam aumento da secreção de insulina e diminuição da secreção 
de glucagon pelo pâncreas. As incretinas mais estudadas são o peptídeo 
tipo glucagon 1 (GLP-1) e o polipeptídeo insulinotrófico dependente de 
glicose (GIP), também conhecido como polipeptídeo inibidor gástrico. 
 � Insulina: trata-se de um dos principais hormônios que atuam no metabo-
lismo em estado alimentado (como você viu no título anterior). Consiste 
em uma proteína pequena com duas cadeias polipeptídicas, sintetizada 
no pâncreas como um precursor inativo de uma cadeia única, a pré-pró-
-insulina, com uma porção amino-terminal que direciona sua passagem 
para as vesículas secretoras. A remoção proteolítica dessa porção e a 
formação de três ligações dissulfeto produzem pró-insulina, armazenada 
em grânulos secretores nas células betapancreáticas. Quando a glicose 
sanguínea se eleva consideravelmente, desencadeia-se a secreção da 
insulina. A pró-insulina é convertida em insulina ativa por proteases 
específicas, que hidrolisam duas ligações peptídicas e formam a mo-
lécula de insulina madura e o peptídeo C, liberados por exocitose no 
sangue. A insulina estimula a captação de glicose e a síntese de gor-
dura, e o peptídeo C age por meio de receptores acoplados à proteína 
G em vários tecidos para abrandar os efeitos da redução da síntese de 
insulina. Todos os hormônios peptídicos agem pela ligação aos recep-
tores na membrana plasmática, e muitos hormônios são regulados por 
retroalimentação. Na Figura 4, você pode ver a relação dos hormônios 
associados ao controle do apetite.
 � Glucagon: também é um hormônio peptídico sintetizado pelas células 
alfapancreáticas. Sua atuação é oposta à da insulina, ou seja, é secretado 
em situações de baixo nível de glicose (hipoglicemia) sérica, normal-
mente em estado de jejum. Estimula a gliconeogênese e a glicogenólise, 
além de inibir a síntese de glicogênio e a glicólise.
 � Neuropeptídeo Y (NPY): produzido no hipotálamo e nas glândulas 
suprarrenais, sua liberação estimula a alimentação e reduz o gasto de 
energia para atividades não essenciais. 
O metabolismo dos estados pré e pós-absortivo12
Figura 4. Hormônios do estado alimentado de controle do apetite.
Fonte: Voet e Voet (2013, p. 1100).
 � Peptídeo YY (PYY3-36): produzido no intestino, sinaliza saciedade. 
 � Irisina: produzida no músculo como resultado do exercício, age para 
converter o tecido adiposo branco em tecido adiposo marrom ou bege. 
Esses tecidos são responsáveis por dissipar a energia como calor. 
13O metabolismo dos estados pré e pós-absortivo
Outra categoria de hormônios refere-se aos catecolamínicos. A adrenalina 
(epinefrina) e a noradrenalina (norepinefrina) são catecolaminas produzidas 
no cérebro e em outros tecidos neurais que atuam como neurotransmissores 
e hormônios, sendo sintetizadas e secretadas pelas glândulas suprarrenais. 
As catecolaminas também se estão altamente concentradas nas vesículas 
secretoras, são liberadas por exocitose e atuam por meio de receptores de 
superfície para gerar segundos-mensageiros intracelulares. Elas controlam 
uma ampla variedade de respostas fisiológicas ao estresse agudo. A adrena-
lina age principalmente nos tecidos muscular, adiposo e hepático, ativando 
a glicogênio-fosforilase e inativando a glicogênio-sintase, estimulando a 
conversão do glicogênio hepático em glicose sanguínea. A adrenalina promove 
a degradação anaeróbica do glicogênio muscular pela fermentação em ácido 
láctico, estimulando a formação glicolítica de ATP, estimula a mobilização de 
gordura no tecido adiposo, ativando a lipase sensível a hormônios, e a secreção 
de glucagon, além de inibir a secreção de insulina.
Como hormônios derivados de lipídeos, além dos esteroides, têm-se os 
eicosanoides, como prostaglandinas, tromboxanos, leucotrienos e lipoxinas, 
derivados do ácido graxo poli-insaturado de 20 carbonos araquidonato e 
ácido eicosapentanoico. São produzidos apenas quando necessário, ou seja, 
não ficam armazenados. As enzimas da via que leva às prostaglandinas e 
aos tromboxanos estão amplamente distribuídas nos tecidos; a maioria das 
células pode produzir esses sinais hormonais e muitas podem responder a 
eles por meio de receptores específicos na membrana plasmática da célula. 
Esses hormônios são parácrinos (agem em células próximas) e são secretados 
no líquido intersticial (não no sangue). Algumas prostaglandinas promovem 
a contração da musculatura lisa, incluindo a do intestino e do útero, além de 
mediar dor e inflamação em alguns tecidos. Os tromboxanos regulam a função 
das plaquetas. Os leucotrienos estimulam a contração da musculatura lisa no 
intestino, nas vias respiratórias pulmonares e na traqueia. São mediadores 
da anafilaxia, resposta imune exageradaque pode incluir constrição das 
vias respiratórias, frequência cardíaca alterada, choque e até mesmo morte. 
As lipoxinas são derivados eicosanoides de vida curta com efeitos potentes 
na função imune (aparecem na circulação no final da inflamação). 
Um dos hormônios que tem sido bastante estudado é o calcitriol (1-alfa,25-
-di-hidroxicalcitriol), produzido a partir da vitamina D por hidroxilação ca-
talisada por enzimas no fígado e nos rins. A vitamina D é obtida da dieta ou 
por fotólise do 7-desidrocolesterol na pele exposta à radiação solar (principal 
fonte de vitamina D). O calcitriol atua com o hormônio paratireóideo (PTH) 
na homeostasia do cálcio, regulando a concentração desse íon no sangue e o 
O metabolismo dos estados pré e pós-absortivo14
equilíbrio entre o armazenamento e a mobilização do tecido ósseo. O calcitriol, 
agindo por receptores nucleares, ativa a síntese da proteína intestinal ligadora 
de cálcio para a captação desse íon na alimentação. Ingestão inadequada da 
vitamina e defeitos na biossíntese de calcitriol resultam em doenças graves, 
como o raquitismo (NELSON; COX, 2019).
Principais doenças relacionadas à falta e ao 
excesso de substratos energéticos
Quando ocorrem desequilíbrios no metabolismo provocados por alterações 
hereditárias ou hormonais, surgem as doenças. A partir de agora, você co-
nhecerá as principais doenças associadas à falta ou ao excesso de substratos.
Diabetes melito
Trata-se de uma doença bastante prevalente na população mundial, na qual o 
organismo do indivíduo não consegue captar de forma eficiente a glicose sérica 
por algum problema associado à secreção de insulina (insuficiência, ausência, 
resistência). Como a insulina tem a função de provocar o deslocamento dos 
transportadores de glicose (GLUT-4) para a membrana plasmática no mús-
culo e no tecido adiposo, defeitos em qualquer etapa relacionada resultam 
em excesso de glicose sérica por não poder ser metabolizada pelas células. 
Sem a metabolização da glicose, os ácidos graxos tornam-se o combustível 
principal para uso pelo organismo, o que leva a outra alteração metabólica 
característica: a oxidação excessiva, mas incompleta, dos ácidos graxos no 
fígado. A acetil-CoA produzida pela betaoxidação não pode ser completamente 
oxidada pelo ciclo do ácido cítrico (acaba sendo acumulada), pois há alta 
relação [NADH]/[NAD1] produzida por essa via, inibindo o ciclo. O acúmulo 
de acetil-CoA leva à produção aumentada de corpos cetônicos, acetoacetato e 
beta-hidroxibutirato, que não podem ser usados pelos tecidos extra-hepáticos 
na mesma velocidade de produção. Ainda, forma-se a cetona, que é volátil 
e exalada pelo diabético, especialmente nos casos não controlados (hálito 
cetônico, às vezes confundido com etanol). Em geral, a produção dos corpos 
cetônicos (cetose) resulta em uma concentração muito aumentada desses 
compostos no sangue (cetonemia) e na urina (cetonúria). Por isso, no diabetes 
não controlado, pode ocorrer redução no pH sanguíneo, chamada de acidose, 
ou, em combinação com a cetose, cetoacidose. Nessa situação, o diabético 
pode entrar em coma, e algumas situações são letais (NELSON; COX, 2019). 
15O metabolismo dos estados pré e pós-absortivo
Os sintomas principais da diabetes são polidipsia e poliúria, em razão da 
excreção de grande quantidade de glicose na urina, condição conhecida como 
glicosúria. O termo “diabetes melito” significa “excreção excessiva de urina 
doce”, uma doença que pode ser classificada em: diabetes tipo 1, também 
denominada diabetes melito insulina-dependente (DMID), e diabetes tipo 2, 
ou diabetes melito não insulina-dependente (DMNID) ou diabetes resistente 
à insulina. O tipo 1 geralmente se manifesta cedo na vida do indivíduo com 
sintomas que rapidamente podem se tornar graves, exigindo tratamento por 
aplicação de insulina por toda a vida, pois o defeito metabólico se caracteriza 
pela destruição autoimune das células betapancreáticas e pela consequente 
incapacidade na produção de insulina suficiente. O diabetes tipo 2 apresenta 
desenvolvimento lento e geralmente surge em indivíduos com mais idade e 
sobrepeso/obesos, com sintomas mais brandos e, frequentemente, não reconhe-
cidos no início da doença. A atividade reguladora da insulina está perturbada, 
ou seja, a insulina é produzida pelas células pancreáticas, porém o sistema de 
resposta ao hormônio está defeituoso; consequentemente, os indivíduos são 
resistentes à insulina (NELSON; COX, 2019; OLIVEIRA; MONTENEGRO 
JUNIOR; VENCIO, 2017). 
Em relação ao diagnóstico do diabetes melito com utilização da glicemia, 
há três critérios principais aceitos pela Sociedade Brasileira de Diabetes 
(OLIVEIRA; MONTENEGRO JUNIOR; VENCIO, 2017):
1. Sintomas de poliúria, polidipsia e perda ponderal acrescidos de glicemia 
casual ≥ 200 mg/dL. Glicemia casual é aquela realizada a qualquer 
hora do dia.
2. Glicemia de jejum ≥ 126 mg/dL. Em caso de pequenas elevações da 
glicemia, o diagnóstico deve ser confirmado pela repetição do exame 
em outro dia.
3. Glicemia de 2 h pós-sobrecarga de 75 g de glicose ≥ 200 mg/dL.
Após uma refeição ou ingestão de 75 g de glicose, uma pessoa saudável 
assimila a glicose rapidamente, e o aumento no sangue não é limitado; pouca 
ou nenhuma glicose aparece na urina. Já no diabetes, o indivíduo assimila 
muito pouco de glicose, o nível do açúcar no sangue aumenta exageradamente 
e o retorno ao nível do jejum é muito lento. Uma vez que os níveis sanguíneos 
de glicose excedem o limiar do rim, ela aparece também na urina (NELSON; 
COX, 2019).
O metabolismo dos estados pré e pós-absortivo16
Segundo Sumita e Pimazoni-Netto (2016), a determinação da hemoglobina 
glicada (HbA1c) também constitui um dos aspectos mais importantes no con-
trole do diabetes e na avaliação de risco das complicações crônicas, podendo 
também ser utilizada para fins diagnósticos. Esse teste avalia a quantidade 
de açúcares ligados à hemoglobina A, considerando-se:
 � menor que 5,7% (normal): valor esperado para não diabéticos;
 � 5,7% a 6,5% (pré-diabetes): risco aumentado para o desenvolvimento 
de diabetes;
 � maior que 6,5% (diagnóstico de diabetes): necessidade de confirmação 
em uma segunda dosagem;
 � maior que 7% (controle do diabetes): meta a ser atingida pelos diabéticos.
No link a seguir, você tem acesso ao material sobre diabetes melito organizado pela 
Sociedade Brasileira de Diabetes.
https://qrgo.page.link/j7gAV
Diabetes insípido
Ocasionado pela deficiência do ADH ou pela insensibilidade dos rins a esse hor-
mônio, caracteriza-se por sede pronunciada e excreção de grandes quantidades 
de urina muito diluída. Nessa doença, a diluição da urina não diminui quando a 
ingestão de líquidos é reduzida, denotando a incapacidade renal de concentrar 
a urina. Para a confirmação diagnóstica desse tipo de diabetes, pode-se fazer 
a avaliação da glicemia, mais como critério de exclusão do diabetes melito, 
visto que, no insípido, a glicemia é normal, além de determinação do volume 
urinário, do ADH e de eletrólitos (sódio e potássio principalmente) séricos 
em urina de amostra ou de 24 horas e ressonância magnética (MCPHERSON; 
PINCUS, 2012).
17O metabolismo dos estados pré e pós-absortivo
Síndrome metabólica e obesidade
A síndrome metabólica (SM), conhecida também como síndrome X, é um 
distúrbio do metabolismo caracterizado por resistência à insulina (determinada 
a partir do índice de HOMA — cálculo realizado pela dosagem da glicemia e 
da insulina) e alterações nas proteínas sanguíneas, associadas a coagulação 
anormal (alta concentração de fibrinogênio), inflamação (alta concentração 
de peptídeo C reativo, que aumenta com a resposta inflamatória), alterações 
no perfil lipídico e uma predisposição a várias doenças, como diabetes tipo 2, 
hipertensão, aterosclerose e demais doenças cardiovasculares. A obesidade, o 
sedentarismo e possivelmente determinantes genéticos têm sido implicados 
no desenvolvimento dessa síndrome (NELSON; COX, 2019; VOET; VOET, 
2013).As manifestações iniciam na idade adulta ou na meia-idade e aumentam 
muito com o envelhecimento, é mais frequente em homens, embora mulheres 
com a síndrome dos ovários policísticos, pela associação com a resistência 
à insulina, estejam sujeitas a desenvolver a SM, mesmo não sendo obesas. 
Segundo a Oliveira, Montenegro Junior e Vencio (2017), os critérios diagnós-
ticos estabelecidos pela Organização Mundial da Saúde (OMS) são: 
 � obesidade central (relação cintura/quadril) > 0,90 cm para homens e 
> 0,85 para mulheres; 
 � índice de massa corpórea (IMC) > 30 kg/m2; 
 � triglicérides > 150 mg/dL; 
 � colesterol HDL < 35 em homens e < 39 em mulheres; 
 � pressão arterial > 140 × 90 mmHg; 
 � glicemia > 110 mg/dL ou diabetes diagnosticado. 
Exercícios, redução das calorias e do peso, adiponectina, leptina e metfor-
mina têm sido utilizados com sucesso no tratamento da síndrome metabólica 
(VOET; VOET, 2013).
A obesidade é uma doença crônica caracterizada pelo acúmulo excessivo 
de gordura corporal no indivíduo. Para o diagnóstico em adultos, o parâmetro 
utilizado mais comumente é o do IMC, calculado dividindo-se o peso do 
indivíduo por sua altura elevada ao quadrado. Valores de IMC entre 30 e 
39 classificam o indivíduo como obesidade, e valores acima de 40 indicam 
obesidade grave. As prováveis causas dessa doença são o excesso de peso, 
que pode estar ligado ao patrimônio genético da pessoa e a maus hábitos 
alimentares (ingestão de mais calorias nas refeições do que as gastas pelas 
atividades corporais), ou disfunções endócrinas (hipotireoidismo, resistên-
O metabolismo dos estados pré e pós-absortivo18
cia a leptina, altos níveis de cortisol, etc.). O organismo lida de três formas 
com o excesso de calorias administradas nas refeições: converte o excesso 
em gordura e a armazena no tecido adiposo; precisa queimar o excesso em 
exercício extra; e dissipa os excessos para a produção de calor (termogênese) 
pelas mitocôndrias desacopladas. O indivíduo obeso tem mais propensão a 
desenvolver problemas como hipertensão, doenças cardiovasculares, diabetes 
tipo 2, câncer, etc. (NELSON; COX, 2019).
Síndrome de Cushing
Surge pela secreção exagerada de ACTH e, consequentemente, de cortisol, 
apresentando sintomas e complicações sérias, como obesidade centrípeta, isto 
é, ocorre na face e no abdome, mas não nos membros, que, ao contrário, são 
finos e com atrofia da musculatura, o que causa fraqueza muscular. Aparecem 
estrias largas e de cor violeta (geralmente no abdome e na raiz dos membros) 
e equimoses (manchas roxas). Pode levar ao diabetes e à hipertensão e ser 
causada por uso excessivo de corticosteroide, via oral, injetável ou mesmo 
tópica, como nasal ou pela pele, embora também possa decorrer de produção 
excessiva de cortisol (corticoide produzido nas suprarrenais), seja por tumor das 
adrenais, seja por tumor produtor de ACTH (MCPHERSON; PINCUS, 2012).
Erros inatos do metabolismo
Geralmente, são distúrbios que correspondem a um defeito enzimático capaz 
de acarretar a interrupção de uma via metabólica dos carboidratos, lipídeos ou 
aminoácidos e afetam o organismo como um todo. Podem ocorrer por alguma 
falha de síntese, degradação, armazenamento ou transporte de moléculas no 
organismo. De modo geral, consistem em casos raros, mas podem promover 
dano cerebral irreversível e mortalidade precoce se não detectados logo no 
início da vida do indivíduo (no pré-natal, pela análise do líquido amniótico, ou, 
no pós-natal, pelo teste do pezinho) em virtude da toxicidade dos substratos 
em excesso (RODWELL et al., 2017). 
O teste do pezinho, bastante utilizado para detectar essas alterações, con-
siste na coleta de algumas gotas de sangue do recém-nascido, normalmente 
do calcanhar, com papel-filtro específico e análise de alterações genéticas, 
infecciosas e de catabólitos sugestivos de determinado defeito metabólico, 
por atividade reduzida ou ausente de determinada enzima. Mutações de um 
gene ou de regiões reguladoras do DNA associadas podem resultar tanto em 
falha na síntese da enzima codificada quanto na síntese de uma enzima parcial 
19O metabolismo dos estados pré e pós-absortivo
ou completamente não funcional. Algumas mutações não afetam a atividade 
enzimática de maneira negativa, entretanto as mutações que comprometem 
a estrutura tridimensional da enzima ou que perturbam sítios catalíticos 
ou reguladores dela podem ter consequências metabólicas graves. A baixa 
eficiência catalítica de uma enzima mutante pode resultar do posicionamento 
inadequado de resíduos envolvidos na catálise ou na ligação de um substrato, 
uma coenzima ou um íon metálico. As mutações também podem comprometer 
a capacidade de determinadas enzimas responder apropriadamente aos sinais 
que modulam sua atividade, alterando a afinidade da enzima por um regulador 
alostérico. Diferentes mutações podem produzir efeitos semelhantes sobre 
qualquer um dos fatores já mencionados, e várias mutações são capazes de 
promover os mesmos sinais e sintomas clínicos. O tratamento da maioria dos 
distúrbios consiste, basicamente, em dietas com baixo teor do aminoácido 
cujo catabolismo está comprometido (RODWELL et al., 2017). 
A seguir, você pode conferir alguns exemplos de erros inatos do metabolismo.
 � Fenilcetonúria: decorrente do defeito na enzima fenilalanina hidroxilase, responsável 
por converter fenilalanina em tirosina. Como consequência, tem-se um aumento 
elevado de fenilalanina no organismo do indivíduo afetado.
 � Doença da urina de xarope de bordo: deficiência do complexo da desidrogrenase 
dos alfacetoácidos de cadeia ramificada em que não possível o processamento 
correto de certos aminoácidos, como leucina, isoleucina e valina. Esses aminoácidos 
não metabolizados passam para a urina, conferindo-lhe um odor semelhante a 
xarope de bordo.
 � Deficiência de biotinidase: consiste na deficiência da enzima biotinidase, responsável 
pela absorção e a regeneração orgânica da biotina, uma vitamina existente nos 
alimentos que compõem a alimentação normal, indispensável para a atividade 
de diversas enzimas.
 � Hipoadrenocorticismo: também chamado de síndrome de Addison, resultante 
da secreção hormonal adrenocortical insuficiente para manter as necessidades 
fisiológicas básicas do organismo.
 � Hipotireoidismo congênito: causado pela incapacidade da tireoide do recém-
-nascido em produzir quantidades adequadas de hormônios tireoidianos, resultando 
na redução generalizada dos processos metabólicos.
O metabolismo dos estados pré e pós-absortivo20
Acesse o link a seguir e saiba mais sobre as doenças metabólicas que podem ser 
detectadas pelo teste do pezinho. 
https://qrgo.page.link/LyV4J
MCPHERSON, R. A.; PINCUS, R. M. Diagnósticos clínicos e tratamento por métodos labo-
ratoriais de Henry. 21. ed. Barueri: Manole, 2012.
NELSON, D. L.; COX, M. M. Princípios de bioquímica de Lehninger. 7. ed. Porto Alegre: 
Artmed, 2019.
OLIVEIRA, J. E. P.; MONTENEGRO JUNIOR, R. M.; VENCIO, S. (org.). Diretrizes da Socie-
dade Brasileira de Diabetes 2017-2018. São Paulo: Clannad, 2017. Disponível em: https://
www.diabetes.org.br/profissionais/images/2017/diretrizes/diretrizes-sbd-2017-2018.
pdf. Acesso em: 29 jul. 2019.
RODWELL, V. W. et al. Bioquímica ilustrada de Harper. 30. ed. Porto Alegre: AMGH, 2017.
SUMITA, N. M.; PIMAZONI-NETTO, A. Hemoglobina glicada: aspectos clínicos e labora-
toriais. 2016. Disponível em: https://www.labnetwork.com.br/noticias/hemoglobina-
-glicada-aspectos-clinicos-e-laboratoriais/. Acesso em: 29 jul. 2019.
VOET, D.; VOET, J. G. Bioquímica. 4. ed. Porto Alegre: Artmed, 2013. 
ZIERI, R. Anatomia humana I. São Paulo: Pearson, 2014.
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