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Bioquímica Metabólica e Clínica Bioquímica clínica dos Carboidratos Professor Hagamenon Alencar 2018 Bioquímica Clínica dos Carboidratos Bioquímica Clínica dos Carboidratos • Relembrando... • Fonte energética • Principais constituintes dos sistemas fisiológicos • São compostos orgânicos formados por átomos de C, H e O. • Carboidratos complexos são digeridos em açúcares simples, principalmente glicose. • Glicose fonte de energia ou glicogênio • Principais carboidratos simples: Glicose, Galactose e Frutose. • Principais carboidratos complexos: Lactose, Sacarose e Maltose. • Principais enzimas digestivas: α-amilase, sacarase, maltase, lactase. Bioquímica Clínica dos Carboidratos • Relembrando... • Vias no metabolismo da Glicose: • Glicólise: metabolismo da molécula de glicose a piruvato ou lactato na produção de energia • Gliconeogênese: formação de glicose-6-fosfato de fontes não- glicosídicas • Glicogenólise: quebra do glicogênio em glicose para a produção de energia • Glicogênese: conversão de glicose a glicogênio para armazenamento • Lipogênese: conversão de carboidratos em ácidos graxos • Lipólise: decomposição dos ácidos graxos para produção de energia Bioquímica Clínica dos Carboidratos • Regulação da glicemia • Em condições naturais, a glicemia é mantida em valores normais por mecanismos regulatórios. • Após uma refeição: • Liberação de insulina: captação de glicose por tecidos energia • 70% do fígado: glicogênio • Excesso: ácidos graxos VLDL Tecido adiposo • Hormônio regulador: insulina, cuja produção se dá no pâncreas endócrino. Bioquímica Clínica dos Carboidratos • Pâncreas Fígado Cauda Corpo Cabeça Duodeno Bioquímica Clínica dos Carboidratos • Pâncreas • Glândula de aproximadamente 15 a 25 cm de extensão • Localizada no abdômen • Atua como órgão, ao mesmo tempo, endócrino e exócrino: • Função exócrina: produz e secreta a amilase - responsável pela quebra de carboidratos complexos ingeridos. • Função endócrina: secreta 4 hormônios através de diferentes células das Ilhotas de Langerhans: • Células β: insulina • Células α: glucagon • Células Δ: somatostatina • Células PP: polipeptídeo pancreático Bioquímica Clínica dos Carboidratos Bioquímica Clínica dos Carboidratos • Células β: INSULINA • Hormônio peptídico. • É secretado na corrente sanguínea por relação diretamente proporcional da glicemia. • Função principal: acionar os mecanismos transportadores de glicose (GLUTs) da membrana celular para que a molécula de glicose saia do meio extracelular (plasma) e entre para o meio intracelular (dentro da célula) para exercer o seu papel de fonte de energia. Bioquímica Clínica dos Carboidratos • Células β: INSULINA Bioquímica Clínica dos Carboidratos • Células α: GLUCAGON • Hormônio peptídico. • Ajuda a manter os níveis de glicose adequados no sangue quando em situações de baixa glicemia (por exemplo, jejum). • Ativa os hepatócitos a “liberarem” o glicogênio através da glicogenólise, sendo também um importante regulador dos processos hepáticos de gliconeogênese e cetogênese. • Função principal: oposta a da insulina, ou seja, o glucagon tem por objetivo aumentar a glicemia. Diabetes Mellitus • O Diabetes Mellitus é um grupo de doenças em que os níveis sanguíneos de glicose encontram-se elevados (hiperglicemia), em decorrência de uma secreção deficiente ou de uma ação anormal da insulina. • O diabetes é o conjunto mais comum de distúrbios do metabolismo de carboidratos. • Principal causa de doenças renais em estágio terminal, amputações não traumáticas e cegueira em adultos entre 20 e 74 anos de idade. Diabetes Mellitus • Sabemos hoje que diversas condições podem levar ao diabetes, porém a grande maioria dos casos está dividida em dois grupos: Diabetes Tipo 1 e Diabetes Tipo 2 Diabetes Mellitus tipo 1 – DM1 • Doença autoimune. • Representa cerca de 10% de todos os casos da doença. • Sistema imunológico ataca erroneamente as células β pancreáticas nas ilhotas pancreáticas, levando à absoluta deficiência da produção de insulina. • Na maioria dos casos ela ocorre na infância e adolescência. • Pode também ser diagnosticada em adultos e idosos. Diabetes Mellitus tipo 1 – DM1 • O quadro clínico mais característico é de um início relativamente rápido (alguns dias até poucos meses) de sintomas como: • Sede, diurese e fome excessivas, emagrecimento importante, cansaço e fraqueza. • Se o tratamento não for realizado rapidamente, os sintomas podem evoluir para desidratação severa, sonolência, vômitos, dificuldades respiratórias e coma. Esse quadro mais grave é conhecido como Cetoacidose Diabética e necessita de internação para tratamento. Diabetes Mellitus tipo 1 – DM1 Diabetes Mellitus tipo 2 – DM2 • É a forma mais comum do diabetes, não é uma doença autoimune. • Baixa produção de insulina. • Resistência periférica dos tecidos à insulina, devido a deficiência do hormônio ou receptor celular. • Os fatores de risco são excesso de peso (IMC ≥ 27 kg/m²), sedentarismo, história familiar de diabetes, idade avançada (≥ 45 anos), etnia, história de diabetes gestacional, hipertensão, doença vascular ou dislipidemia. • Apresenta dois cenários. Diabetes Mellitus tipo 2 – DM2 • Cenário 1: • A insulina é produzida em quantidade ideal, porém os receptores de insulina nas células ou a própria insulina começam a perder a conformidade estrutural e, assim, a insulina não consegue realizar a perfeita conexão com os receptores e, por consequência, não consegue fazer a entrada da glicose para o interior das células. • Cenário 2: • A insulina é produzida em quantidade reduzida diante à demanda de glicose. Diabetes Mellitus tipo 2 – DM2 Diabetes Insipidus • Não está relacionada com o aumento da glicose no sangue ou na urina • Síndrome caracterizada pelo volume excessivo de urina diluída. • Poliúria, noctúria • Pode ultrapassar facilmente 3 litros de urina por dia • Caracterizada pela não glicosúria • Caracterizada pela não hiperglicemia • Defeito na produção do hormônio antidiurético (ADH) Diabetes Insipidus • Causas: • Central: • Glândulas hipotálamo e hipófise, comprometendo a liberação do ADH (Hormônio Anti-Diurético). • Fisiologia: Este hormônio cai na corrente sanguínea e age principalmente nos túbulos renais, impedindo que os rins percam água através da urina. • Nefrogênica: • Perfeita secreção do ADH, porém o hormônio não funciona bem devido a um problema nos rins. • Alterações nos receptores dos túbulos renais, hipercalcemia, hipocalemia, entre outros. Diabetes Gestacional • Ocorre somente durante a gravidez e, na maior parte dos casos, é provocado pelo aumento excessivo de peso da mãe. • Após o nascimento, costuma desaparecer. • A gestante precisa produzir insulina extra para atender às necessidades do bebê, principalmente da metade da gravidez em diante. • Se o organismo da gestante não conseguir fazer isso, ela pode desenvolver diabetes gestacional. • Fatores de risco: história familiar, excesso de peso antes ou durante a gravidez, idade >25 anos, gravidez anterior com feto nascido com mais de 4 kg, entre outros. Diabetes – outros distúrbios hormonais • Diabetes secundário ao aumento de função das glândulas endócrinas • Nesse tipo de diabetes, a ação da insulina é dificultada ou prejudicada, de alguma maneira, quando ocorre aumento de função das glândulas endócrinas em determinadas doenças glandulares; dessa forma, o diabetes pode aparecer em pessoas predispostas. • Pode acontecer com doenças da tireoide (hipertireoidismo), suprarrenal (Doença de Cushing) ou da hipófise (acromegalia ou gigantismo). Cetonúria • Sempre que há um defeito envolvendo o metabolismo ou a absorção de carboidratos, ou diante de uma dieta com quantidade inadequada de carboidratos, o organismo tenta compensar metabolizando quantidades maiores de ácidos graxos/glicerol. • O aumento significativo leva ao aparecimento de corposcetônicos no sangue e, consequentemente, excretados pela urina. • Podem aparecer em jejum prolongado, vômitos, febre, hiperglicemia, diabetes mellitus descompensado, alcoolismo agudo. • Em pacientes diabéticos é de grande importância, pois levam a um distúrbio no balanço ácido/básico causando acidose. • Coleta: amostra de urina isolada recente • Valor de referência: negativo ou não reagente. Cetoacidose • Em um diabético, o corpo consome a gordura se não houver insulina para que a glicose seja transportada para dentro das células. • O metabolismo da gordura leva à formação de corpos cetônicos. • Os corpos cetônicos se acumulam no sangue e a cetoacidose se desenvolve quando o sangue está mais ácido (com o pH mais baixo que o normal) que os demais tecidos corporais. • Geralmente, leva o indivíduo a óbito. Glicosúria • Os açúcares são componentes normais na urina. • Sendo moléculas pequenas, a glicose e outros açúcares são facilmente filtrados através dos glomérulos. • Quantidades significativas de glicose são detectadas na urina quando houver elevadas concentrações de glicose na corrente sanguínea, como ocorre na diabetes. Exames Bioquímicos Critérios laboratoriais Glicemia em jejum (mg/dL) Glicose 2 horas após sobrecarga com 75g de glicose (mg/dL) Glicose ao acaso HbA1c (%) Normoglicemia < 100 < 140 - < 5,7 Pré-diabetes ≥ 100 e < 126 ≥ 140 e < 200 - ≥ 5,7 e < 6,5 Diabetes ≥ 126 ≥ 200 ≥ 200 ≥ 6,5 DMG > 92 e < 126 ≥ 200 ≥ 200 ≥ 6,5 • Glicemia = [glicose] no sangue, especificamente no plasma • Insulinemia = [insulina] no sangue, especificamente no plasma Exames Bioquímicos • Glicemia de jejum: • Dosar [glicose] no sangue • Valor de referência: 70 a 100 mg/dL • Glicemia pós-prandial: • Dosar [glicose] no sangue • Ideal após 2 horas de ingesta alimentar • Valor de referência: < 126 mg/dL • Diabéticos: < 180 mg/dL Exames Bioquímicos • Teste Oral de Tolerância a Glicose • Após jejum de oito horas, punção venosa com cateter e repouso de 20 minutos. • Coletar a amostra basal para dosagem de glicose. • Administrar via oral 75 gramas de glicose para adultos e 1,75 g/Kg de peso para crianças (máximo de 75 g). • Coletar amostra nos tempos 0, 30, 60, 90 e 120 minutos da ingestão de glicose. • Para gestantes, coletar nos tempos 0 (basal), 60 e 120 minutos. Exames Bioquímicos • Teste Oral de Tolerância a Glicose Amostra colhida 2 horas após a ingestão de 75 g de glicose. NÍVEL DE GLICOSE SIGNIFICADO Menos de 140 mg/dL Normal De 140 a 199 mg/dL Pré-diabetes Acima de 200 mg/dL em pelo menos 2 exame Diabetes Exames Bioquímicos • Hemoglobina glicada – HbA1C • Reflete os níveis médios de glicemia ocorridos nos últimos 3 a 4 meses. • Quando uma hemoglobina se junta com uma molécula de glicose, ela se torna “glicada”. • Essa conjugação dura cerca de 90 dias. • Refletindo a ingesta de glicose nos últimos 90 dias. • Risco de desenvolver diabetes: de 5,7% a 6,5% • Ideal: < 5,7% Exames Bioquímicos • Frutosamina • Os níveis de frutosamina no sangue refletem o controle da glicemia nas últimas duas a três semanas. • O exame, contudo, não deve ser usado para diagnóstico de diabetes. • Pode ser útil para a avaliação de alterações do controle do diabetes em intervalos menores, para julgar a eficácia de mudança terapêutica e para seguimento de gestantes com diabetes. • Proteínas séricas glicadas • Proteína glicada, Albumina glicada • Valor de referência: 122 a 285 µmol/L Exames Bioquímicos • Insulinemia • A dosagem isolada deste hormônio tem interesse no diagnóstico de insulinomas em que os níveis de insulina estão elevados e os de glicemia são baixos (inferior a 50 mg/dL). • Obesidade, uso de insulina são outras condições de hiperinsulinismo. • Portanto, a insulina é importante no estudo do diabetes mellitus e no diagnóstico diferencial da hipoglicemia. • Valores de referência: até 29,1 µUl/mL Exames Bioquímicos • O que é hipoglicemia? • Resulta de um desequilíbrio entre a utilização e a produção de glicose, de modo que a taxa de utilização excede a de produção desse açúcar. • Sintomas: tremores, palpitações, ansiedade, tontura, formigamento, dificuldade de concentração, visão turva, confusão, alterações comportamentais e coma. Exames Bioquímicos • Peptídeo C ou Insulina C • O peptídeo C é secretado juntamente com a insulina em proporções equimolares (solução que possui a mesma concentração molar de uma outra solução). • Serve para avaliar a capacidade do paciente diabético de responder apenas à dieta ou ao uso dos hipoglicemiantes orais. • Valor de Referência: 1,1 a 5,0 ng/mL Exames Bioquímicos • Dosagem do hormônio ADH ou Vasopressina • Diagnóstico diferencial de diabetes insipidus. • Permitem uma avaliação da secreção desse hormônio pela neuro- hipófise e de sua função a nível renal. • Valor de referência: inferior a 6,7 pg/mL Exames Bioquímicos • Osmolaridade plasmática • Corresponde a quantidade de partículas dissolvidas em um determinado solvente. • Diminui em hiponatremia, hiper hidratação. • Aumento: desidratação, hipernatremia, hiperglicemia, diabetes insipidus. • Osmolaridade sérica elevada com sódio normal sugere hiperglicemia, uremia ou alcoolismo agudo. • Valor de referência: crianças e adultos: 280 a 300 Osm/kg, em recém- nascidos: até 266 Osm/kg Exames Bioquímicos • Osmolaridade urinária • Parâmetro para avaliar a capacidade de concentração e diluição da urina. • É usada para diagnosticar os diferentes tipos de diabetes insipidus, avalia a capacidade de concentração dos rins na insuficiência renal aguda ou crônica e o grau de acometimento renal nas diversas doenças renais. • Valor de referência: • Adultos e crianças: 250 a 900 mosmol/Kg/H₂O • Recém nascidos: 75 a 300 mosmol/Kg/H₂O Tratamento • Sulfonureias: estimular o pâncreas a produzir insulina e ajudar o organismo a utilizar a insulina que produz. • Metiglinidas: ajuda o pâncreas a produzir insulina após as refeições • Sensibilizadores de insulina: diminuem a resistência das células à insulina, aumentando o metabolismo da glicose. • Biguanidas: facilita a ação da insulina no organismo. • Inibidores da alga-glicosidase: bloqueia as enzimas que digerem os amidos provenientes dos alimentos. Obrigado!
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