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Introdução a Nutrição Macro nutrientes Hidratação I Suplementos Nutracêuticos Micronutrientes II MICRONUTRIENTES: MINERAIS Abel Felipe Freitag DOUTORANDO EM EDUCAÇÃO FÍSICA ME. EM CIÊNCIAS DA SAÚDE MBA EM GESTÃO EMPRESARIAL Nutrição Básica: corpo e movimento abel.freitag afreitag@prof.unipar.br INTRODUÇÃO • Micronutrientes essenciais: miligramas (mg) ou microgramas (µg) • Menos relevantes que os macronutrientes • Em sua maioria, estão presentes no mar, nas rochas e no solo • Funções: fornecem material estrutural para ossos e tecidos conectivos, facilita a condução dos impulsos elétricos entre os neurônios e atuam como catalizadores ou participam da ação de enzimas nos processos fisiológicos • Ingestão inadequada = carência nutricionalmanifestações patológicas Waxman, 2004 Combs Jr, 2006 Cálcio Ferro Magnésio Zinco Cobre Selênio Importância biológica e fontes alimentares • Mineral mais abundante no organismo (1-2% do peso corporal: 99% em ossos e dentes) • Concentração: mais proeminente na infância, declinando com o avançar da idade • Manutenção: controle metabólico mediado pela genética, hormônios calciotrópicos e TP • Deposição óssea: ingestão deve ser maior que as perdas (urina, fezes e derme) • Principais fontes: leite e derivados, vegetais Palacios, 2006 Maimoun e Sultan, 2009 Cálcio Ferro Magnésio Zinco Cobre Selênio Recomendações dietéticas • Ferro, sódio e cafeína interferem negativamente na absorção do Ca Ingestão Adequada Ingestão tolerável Crianças (a partir de 1 ano) 3000 mg/dia Adolescentes 1300 mg/dia 3000 mg/dia Adultos até 50 anos 1000 mg/dia 2500 mg/dia Idosos 1200 mg/dia 2500 mg/dia Food and nutritional board, 2011 Cálcio Ferro Magnésio Zinco Cobre Selênio Deficiência e toxicidade • A deficiência predispõe a perda de massa óssea e o desenvolvimento de osteoporose a) associa-se a: cálculos renais, HA e câncer de cólon • Pico máximo na adolescência e persiste até a faixa etária entre 19 e 30 anos... • Importante: monitoramento do conteúdo mineral ser realizado anualmente (DEXA ou concentração sérica) • Balanço relação do consumo (alimentação e suplementação) e excretado (urina, fezes e perdas dérmicas) • Suplementação não associa-se a cálculos renais, tal condição pode ser otimizada em obesos e hipertensos Weaver, 2000 Heaney, 2008Comprimidos: 300 a 400mg Tablete mastigável: até 1000 mg Cálcio Ferro Magnésio Zinco Cobre Selênio No exercício físico e na estética corporal Food and nutritional board, 2011 • = massa óssea e < dos riscos de fraturas • Cronicidade do EF: absorção aumentada reabsorção torna-se < em relação ao aumento da força óssea a) Em mulheres, alta intensidade pode levar a amenorreia (perda do conteúdo ósseo) • Aumento do Ca pode ser decorrente da contração muscular • Consumo dietético apresenta > risco para deficiência para: a) AF com o peso corporal (balé, ginástica) b) Restrição de lacticínios na alimentação c) Adeptos ao vegetarianismo d) Adolescência: padrões alimentares errôneos e) Sedentarismo da população urbana, hipocinesia • Não há evidências científicas da necessidade desse mineral para indivíduos mais ativos ou atletas Características mais adeptas ao sexo feminino, padrão de beleza dominante Cálcio Ferro Magnésio Zinco Cobre Selênio Importância biológica • Biometal essencial: hábil em receber e doar elétrons Base para a produção de energia por meio de reações de oxirredução e exerce um papel vital em vias metabólicas das células humanas • Necessário para a síntese de DNA; elemento-chave nas enzimas do citocromo P450 (fosforilação oxidativa mitocondrial) • ≅ 2/3 são encontrados na Hb dos eritrócitos; 25% reserva mobilizável; 15% Mb do tecido muscular • Todas as células são capazes de armazenar ferro (principais: fígado, baço e medula óssea) • Balanço: regulado pela absorção do intestino delgado • Homens absorvem cerca de 6% do Fe dietético e gestantes aproximadamente 13% • Excreção: principalmente pelas fezes, além de perdas menores (urina, pele, sangramento) Food and nutritional board, 2001 Cálcio Ferro Magnésio Zinco Cobre Selênio Recomendações dietéticas e fontes alimentares Ingestão Adequada Homens adultos 8 mg/dia Mulheres adultos 18 mg/dia Homens atletas 14 mg/dia Mulheres atletas 24 mg/dia Food and nutritional board, 2006 • Necessidades dietéticas do sexo feminino são maiores • Principais fontes: carnes, leguminosas (feijão, soja, grão de bico), grãos integrais e vegetais folhosos escuros • Alimentos fortificados com ferro: cereais matinais, achocolatados, leites e pães (farinha de trigo) • A presença de ácido ascórbico/cítrico/lático e proteínas de carnes potencializam sua absorção Cálcio Ferro Magnésio Zinco Cobre Selênio Deficiência e toxicidade • É a deficiência nutricional mais frequente (mortalidade) • Anemia: diminuição da massa de glóbulos vermelhos ou da concentração de Hb (quando grave e crônica) Anemia ferropriva ≅ 47% < cinco anos de idade ≅ 25% em idade pré-escolar ≅ 42% das mulheres gestantes; ≅ 30% não ≅ 13% homens; 24% idosos Grupos mais vulneráveis: crianças e adolescentes do sexo feminino; após a menarca e gestantes • Exames para detecção: fadiga, intolerância ao frio e palidez cutânea; alterações de tecidos epiteliais (unhas e língua) e crescimento retardado • Detecção: Concentração de Hb, receptor da transferrina sérica, volume corpuscular médio, protoporfirina eritrocitária, saturação de transferrina e ferritina sérica (não considerar em doenças inflamatórias) • Tratamento para deficiência: evitar consumir alimentos com fonte de Fe com algum fator que prejudique a absorção (laticínios) • Feijão com arroz + laranja! Cook, 2009 Cálcio Ferro Magnésio Zinco Cobre Selênio Deficiência e toxicidade Shander et al., 2009 • Baixo custo: R$10,00 (50 comprimidos) • 3 a 6 mg/kg/dia • Efeitos contralaterais: dentição escurecida, diarreia, constipação, fezes escurecidas erroneamente consideradas sangramento gastrointestinal • Ingesta/acúmulo excessivo: doenças hepáticas crônicas, desordens hereditárias do metabolismo de Fe, eritropoiese crônica ineficaz • Toxicidade (≅30mg/kg/dia) = disfunção nos órgãos afetados, principalmente coração e fígado Cálcio Ferro Magnésio Zinco Cobre Selênio Importância biológica • Quarto cátion mais abundante no organismo humano (Ca>P>Na>Mg) • Participa de quase todas ações anabólicas e catabólicas • Sistemas enzimáticos são dependentes da presença de Mg (glicólise, metabolismo proteico e lipídico) • Armazenamento: +50% nos ossos; o restante distribuído na musculatura e nos tecidos moles • Absorção: jejuno e íleo • A quantidade absorvida no trato digestório varia de acordo com a quantidade ingerida (30-40% do total) • Excreção: fezes e urina • Uso de medicamentos diuréticos: aumenta a excreção do Mg Lukaski, 2004 Bohl e Volpe, 2002 Cálcio Ferro Magnésio Zinco Cobre Selênio Recomendações dietéticas e fontes alimentares Ingestão Adequada Homens adultos 400-420 mg/dia Mulheres adultas 310-320 mg/dia Suplementação ≤ 350 mg/dia • Países industrializados consumo deficiente DCNT • Mineral presente na maioria dos alimentos • Fontes: vegetais escuros folhosos, oleaginosas, cereais integrais e frutas secas 60 cáps.: R$ 20,00 Food and nutritional board, 1997 Cálcio Ferro Magnésio Zinco Cobre Selênio Deficiência e toxicidade • Deficiência: a) redução da integridade e da função de membranas celulares; aumento da suscetibilidade ao estresse oxidativo b) patogênese de doenças; possível envolvimento com enxaqueca, anemia, osteoporose, alcoolismo e distúrbios do sistema imune cãibras e convulsões são os sintomas mais comuns • Toxicidade: a) Sua ingestão não causa efeitos adversos, exceto quando há falha da função renal b) Diarreia, podendo chegar a paralisia muscular, cardíaca e falha respiratória Bohl e Volpe, 2002 Cálcio Ferro Magnésio Zinco Cobre Selênio No exercício físico Cinar et al., 2008 Nielsen e Lukaski, 2006 • Importante nageração de energia aeróbia e anaeróbia • Participa na regulação da contração muscular (efeito direto na miosina, troponina, ATPases e RE) e atua no músculo inibindo a acetilcolina (neurotransmissor que dá início à contração muscular) • Deficiência: contrações musculares incontroláveis, além de prejudicar o transporte de K, Na e Ca • A suplementação, não apresenta benefícios se as quantidades recomendadas estão de acordo com o consumo • EF intenso > Mg • EF volumoso < Mg Retornam aos níveis basais: suor e urina Redistribuição para os locais com maior necessidade metabólica para a produção de energia ou na prevenção do estresse oxidativo Cálcio Ferro Magnésio Zinco Cobre Selênio Importância biológica • Nutriente essencial; importante para atividades catalíticas, estruturais e regulatórias • Mais de 1000 enzimas dependem do Zn para serem ativas • Integração dos sistemas imunológico, reprodutor, para o paladar, na regeneração de lesões, no desenvolvimento esquelético, comportamento e na função gastrointestinal • Sua utilização é liberada, sem o dano oxidativo • Absorção: intestino delgado (jejuno) Quando a ingestão é baixa, a absorção é aumentada Quanto > o consumo, < é a absorção • ≥85% do Zn está na musculatura esquelética e no esqueleto • Durante processos infecciosos, inflamação, estresse ou trauma: < concentrações séricas de Zn • Como determinar? Zn sérico, concentração na urina e em amostras de cabelo Lowe et al., 2009 Cálcio Ferro Magnésio Zinco Cobre Selênio Recomendações dietéticas e fontes alimentares Ingestão Adequada Homens adultos 11 mg/dia Mulheres adultas 8 mg/dia Homens atletas 15 mg/dia Mulheres atletas 11 mg/dia • Fontes: carnes, peixes, frutos do mar, cereais integrais e oleaginosas • Cálcio e ferro: fatores intervenientes na absorção do Zn Yengar et al., 2009 R$ 23,00 Cálcio Ferro Magnésio Zinco Cobre Selênio Deficiência e toxicidade • Deficiência: desconhecida • Estima-se que 20% da população mundial tem deficiência de Zn: principalmente no Sul e Sudeste Asiático, África, América Central e regiões Andinas • Responsável pela manutenção do paladar; redução na intensidade e seletividade do gosto hipogeusia disgeusia • Hipozincemia = falta de apetite; retardo no crescimento e hipogonadismo em adolescentes do sexo masculino; pele áspera; letargia mental; demora na degeneração de lesões; disfunções imunológicas; alterações neurossensoriais • Deficiência branda: < velocidade de crescimento em crianças; < concentração de testosterona sérica e oligospermia em homens e redução da MCM • Consumo elevado = deficiência de Fe e Co, anemia e retardo de crescimento • Suplementação: tratamento de diarreias, anemia falciforme, lepra, tuberculose, resfriados, entre outros Prasad, 2009 Cálcio Ferro Magnésio Zinco Cobre Selênio No exercício físico • > excreção urinária, fecal e dérmica + redistribuição entre plasma e eritrócitos • Sinalizador molecular intracelular que exibe importantes papéis na imunidade celular, no estresse oxidativo e nos processos inflamatórios • Atua induzindo a produção de macrófagos, na promoção de atividades antibacterianas • Atua no tratamento das infecções no trato respiratório superior • Suplementação de Zn? Sem evidências científicas sobre o fator ergogênico Micheletti et al., 2001 Prasad, 2009 Cálcio Ferro Magnésio Zinco Cobre Selênio Importância biológica • Metabolização e utilização de energia • Essencial para funções fisiológicas • Absorção: principalmente no duodeno • Eliminação: urina (mínimo) e via fecal • Falta de marcadores sensíveis e específicos: Cu sérico, ceruplasmina, componentes sanguíneos Food and nutritional board, 2006 Eficaz em diagnosticar indivíduos saudáveis ou com deficiência de Cu R$ 25,00 R$ 26,00 Cálcio Ferro Magnésio Zinco Cobre Selênio Recomendações dietéticas e fontes alimentares • Fontes: vísceras, frutos do mar, oleaginosas, grãos integrais e chocolate (cacau) • Sulfato e cloreto cúprico são mais biodisponíveis que o óxido cúprico (forma encontrada na suplementação) Cálcio Ferro Magnésio Zinco Cobre Selênio Deficiência e toxicidade • Deficiência grave é capaz de afetar a síntese de ATP, o transporte de Fe, a síntese de norepinefrina e de tecido conjuntivo identificada em desordens genéticas, na jejunostomia prolongada e no consumo excessivo de Zn • Deficiência é de difícil identificação associada ao desenvolvimento da osteoporose e mudanças adversas no metabolismo do colesterol • Formas de suplementação: cloreto, sulfato, gluconato, e quelado a aminoácidos Farmacológica: óxido cúprico • Toxicidade: não é preocupante Food and nutritional board, 2006 Ingestão Adequada Homens e mulheres adultos 900 µg/dia Homens atletas 1800 µg/dia Mulheres atletas 1500 µg/dia Tolerável 10000 µg/dia Cálcio Ferro Magnésio Zinco Cobre Selênio No exercício físico • Efeito sobre o Citocromo C oxidade, atuante na cadeia transportadora de elétrons a) Baixas concentrações de Cu podem levar à menor produção de ATP, prejudicando o trabalho muscular • Sua concentração sérica e urinária aumentam logo após o EF, voltando à valores basais poucas horas após a sessão de treino Cálcio Ferro Magnésio Zinco Cobre Selênio Importância biológica • Ação antioxidante, atividades quimiopreventivas, anti-inflamatórias, antivirais e no funcionamento da tireoide • Seu consumo, leva a sua > excreção • Absorção: realizada por meio do transporte ativo • Detecção: concentração urinária, eritrocitária e sanguínea Ashton et al., 2009 Recomendações dietéticas e fontes alimentares Ingestão Adequada Adultos 55 µg/dia Tolerável 400 µg/dia • Fontes: origem vegetal (grãos, oleaginosas e soja) e animal (carnes, ovos e queijos) • Consumo farmacológico: sais de selênio ou selenato Cálcio Ferro Magnésio Zinco Cobre Selênio Deficiência e toxicidade • Deficiência a) Associada ao câncer, infertilidade e disfunções do sistema imunológico b) Doença de Keshan (cardiomiopatia juvenil) c) Cretinismo (doença mental – Teste do Pezinho) d) Comum em solos com carência do mineral (China e sudoeste dos EUA) • Toxicidade (selenose) a) Queda de cabelo, náusea, vômito, fadiga, irritabilidade e parestesia Cálcio Ferro Magnésio Zinco Cobre Selênio No exercício físico • Poucos estudos; nenhum com a dose supra nutricional • A deficiência predispõe ao estresse oxidativo e à inflamação • Suplementação não benéfica • Inadequação relativa ao selênio predispõe a musculatura esquelética a uma menor capacidade de recuperar- se após o EF • A união promove benefícios CONSIDERAÇÕES FINAIS • Minerais não fornecerem energia mas são de suma importância para a metabolização adequada de P, CHO e L • Somente o Fe apresenta ferramentas bem estabelecidas de avaliação de seu estado nutricional; os demais carecem de métodos mais sensíveis de monitoração • Semestralmente, deve-se avaliar os parâmetros bioquímicos; densidade mineral óssea (Ca), anualmente • Deficiência em algum mineral ou nutriente pode prejudicar a saúde ou rendimento diário • Suplementação, em geral, promove benefícios somente se há a deficiência do mineral; sem efeitos ergogênicos • Deve-se considerar o consumo entre as refeições, na tentativa de reduzir interações nutricionais • Minerais são reconhecidos por sua ação antioxidante • Fe + Zn + Cu ou Fe + Camaior atenção à dosagem elevada (toxicidade) • Alimentação equilibrada + suplementação consciente = segurança Existem evidências científicas que comprovem o efeito ergogênico do ginseng na atividade física? • Remédio popular extraído de ervas tradicionalmente usada pela população chinesa por milhões de anos. Mais conhecidos: americano, chinês, japonês, coreano e siberiano. • Comercializado afim de melhorar a saúde e o desempenho físico • Influência na atividade neural e hormonal • Melhora da função cardíaca, do fluxo de sangue e do transporte de oxigênio durante o EF • Aumento da utilização de oxigênio e redução da concentração de ácido lático• Melhora da síntese do glicogênio muscular após o EF e no controle do balanço nitrogenado • Mecanismo de ação não elucidado • Estudos em humanos, resultados controversos • Falhas no desenho experimental: ausência de GC ou de placebo, de protocolo duplo-cego • Não existe pesquisa com o rigor científico nível A que comprove a eficácia Ashton K, Hooper I, Harvey IJ et al. Methods of assessment of selenium status in humans, a systematic review. Am J Clin Nutr. 89(6): 2025S-2039S, 2009. Cinar V, Mogulkoe R, Baltaci AK, Polat Y. Adrenocorticotropic hormone and cortisol levels in athletes and sesentary subjects at rest and exhaustion: effects of magnesium supplementation. Biol Trace Elem Res. 121(3): 215-220, 2008, Cook JD. Diagnosis and management of ireon-deficiency anaemia. Best Pract and Res in Clin Haem. 18(2):319-332, 2005. Iyengar V, Pullakhandam R, Nair KM. Iron-zina interaction during uptake in human intestinal Caco02 cell line: kinetic analyses and possible mechanism. Indian J of Biochemistry and Biophysics. 46(4): 299-306, 2009. Lowe NM, Fekete K, Decsi T. Methods of assessment of zine status in humans, a sustemativ review. Am J of Clin Nutr. 89(6): 2040S-2051S, 2009 Tirapegui, J. Nutrição, Metabolismo e Suplementação na Atividade Física. 2ª Edição: Atheneu. São Paulo-SP, 2012. REFERÊNCIAS
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