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AULA 06 PRESCRIÇÃO NUTRICIONAL: BIODISPONIBILIDADE DE NUTRIENTES E ALIMENTOS FUNCIONAIS Profª Me. Marina Talamini Piltz de Andrade 2 TEMA 1 – SAÚDE INTESTINAL O trato gastrointestinal é colonizado por bilhares de bactérias, sendo o intestino a maior porção colonizada, abrigando mais de oitocentas espécies diferentes. Esta composição bacteriana compõe a microbiota, que possui variadas funções relacionadas ao processo digestivo e sistema imunológico. O estabelecimento da microbiota ocorre nos estágios iniciais da vida, sendo influenciada ainda pelo tipo de parto e a alimentação nos primeiros meses de vida. Sua composição é influenciada por fatores tanto endógenos e quanto exógenos, como dieta, uso de medicamentos antibióticos, e xenobióticos. Entretanto, a dieta é um dos principais responsáveis por esta composição, fornecendo nutrientes responsáveis pela manutenção e crescimento da flora intestinal, auxiliando na produção de serotonina, hormônio responsável pela sensação de bem-estar. Além desses, outros fatores influenciam na composição da microbiota, como o aumento no tempo de trânsito intestinal, uma vez que quanto maior a permanência das fezes no intestino, maior a proporção de bactérias não benéficas. A fermentação das fibras solúveis, fazendo com que o amido resistente seja consumido pelas bactérias, limitando a fonte nutricional para as bactérias probióticas, contribuindo para o desenvolvimento de disbiose. E o pH intestinal, que deve ser levemente ácido, devido a característica das bactérias probióticas que são acidófilas. Os compostos bioativos presente nos alimentos são metabolizados pelas bactérias intestinais, antes de serem absorvidos, modificando a sua função e os possíveis benefícios à saúde promovidos por estes compostos. Os compostos bioativos atuam modificando também a composição da microbiota, assim como o consumo de fibras alimentares, consideradas prebióticos. Prebióticos são componentes alimentares não digeríveis que estimulam seletivamente a proliferação ou atividade de bactérias probióticas no intestino, principalmente no cólon, beneficiando o indivíduo hospedeiro. Para que um alimento seja considerado prebiótico, não deve ser metabolizado ou absorvido pelo trato gastrointestinal, além disso, devem servir de substrato a uma ou mais bactérias probióticas para garantir seu crescimento e favorecer sua colonização. Alguns exemplos destes alimentos são banana, alho, alho poró, trigo e cebola, que contém inulina e oligossacarídeos, presentes naturalmente em quantidades variadas, principalmente em frutas e vegetais. 3 Também é possível de encontrar os próprios microrganismos probióticos em alimentos fermentados, como o kombucha, kefir, tofu, missô e iogurtes. Como as bactérias não colonizam permanentemente o intestino, devemos consumi-las diariamente, na quantidade mínima de 10⁹ UFC/dia. TEMA 2 – COMPOSIÇÃO CORPORAL E APETITE O aumento da adiposidade é um processo impulsionado tanto hipertrofia, quanto pela hiperplasia dos adipócitos, ou seja, pelo aumento de tamanho e do número de células do tecido adiposo. Sendo este acontecimento uma consequência do desequilíbrio entre a ingestão calórica e o gasto de energia despendida, desta forma, se o consumo for superior ao gasto, promove-se o armazenamento de energia pelo organismo por meio do acúmulo de lipídeos. O excesso de peso é o processo que antecede a obesidade, esta por sua vez, é uma doença de causa multifatorial, relacionada com o desbalanço do consumo energético, mas também de fatores genéticos, sociais e ambientais. É de fundamental importância que para evitar ou tratar o excesso de peso e obesidade haja mudanças comportamentais que envolvem hábitos alimentares e de vida. A inclusão de atividade física para aumento do gasto energético e restrição calórica, de acordo com as necessidades nutricionais do indivíduo, são as principais metas a serem abordadas. Entretanto, orientações nutricionais que envolvam a qualidade da alimentação também são de extrema importância, não sendo apenas a quantidade de alimentos a ser considerada. De fato, o fornecimento de nutrientes garante melhor estado de saúde global, auxiliando na manutenção da saúde e evitando o desenvolvimento de comorbidades comumente associadas ao quadro de obesidade. Alimentos funcionais e compostos bioativos de alimentos desempenham papel importante no controle de peso, alguns exemplos de alimentos considerados termogênicos como a pimenta, canela e o café, também podem ser utilizados como recursos no controle do peso corporal. Alimentos ricos em ômega 3 atuam na manutenção dos níveis de triglicerídeos, a betaglucana, encontrada principalmente na aveia e fitoesteróis de leguminosas, atuam na redução da absorção de colesterol. Compostos antioxidantes agem prevenindo estresse oxidativo e o desenvolvimento de complicações decorrentes do processo inflamatório resultante da obesidade. O psílio e a quitosana, agem na redução da absorção de gorduras da dieta. 4 A inclusão de alimentos fonte de fibras alimentares são um grande aliado no processo de emagrecimento, garantindo maior saciedade e contribuindo para o controle de peso e apetite. O efeito das fibras sobre a perda de peso e controle do apetite se dá por sua resistência à ação das enzimas digestivas. Apesar de serem indigeríveis no intestino humano, as fibras são completas ou parcialmente fermentadas ao longo do intestino, formando produtos indispensáveis à saúde dos colonócitos, apresentando propriedades funcionais que permitem o seu uso na formulação de alimentos com grandes benefícios à saúde. As fibras atuam ainda no estímulo da secreção salivar e do suco gástrico, favorecendo a sensação de saciedade, devido a maior necessidade de mastigação. Também reduzem a velocidade do esvaziamento gástrico, aumentando a saciedade e controlando a glicemia pós-prandial, diminuindo assim, a lipogênese. Além disso, a ingestão de fibras diminui a absorção de lipídeos da dieta. TEMA 3 – EXERCÍCIO FÍSICO No âmbito da nutrição esportiva, alimentos funcionais podem beneficiar de diferentes maneiras o desempenho atlético, melhorando a capacidade aeróbica, a resistência anaeróbica, aumentando a força, potência e favorecendo a hipertrofia muscular. Além disso, compostos bioativos presentes nos alimentos podem auxiliar na recuperação pós-exercício, no aumento da imunidade, promover ação antioxidante contra o estresse oxidativo resultante do exercício físico intenso e ainda melhorar a composição corporal. Após a prática esportiva intensa e de longa duração os níveis de hormônios como cortisol, adrenalina e citocinas inflamatórias, como interleucinas 6 e 10, tornam-se elevados, gerando o estresse metabólico. Como consequência, há o aumento do risco de infecções, principalmente respiratórias, pela fragilização do sistema imunológico. Dietas de restrição calórica e o baixo consumo de carboidratos podem contribuir para maior impacto deste acometimento imune. Desta forma, principalmente em casos de indivíduos atletas, deve-se priorizar pelo consumo adequado de energia e nutrientes alimentares, proteínas e carboidratos, para manutenção de consolidação das defesas imunológicas. Nutrientes como o ferro, magnésio, zinco, cobre, selênio e vitaminas A, C, E, B6 e B12, também são fundamentais para esta condição. Atletas em processo de emagrecimento, que estão passando por restrição calórica devem receber maior atenção quanto a intensidade e duração de 5 treinos, e avaliar a possibilidade de manter períodos de competição programados de acordo com os objetivos a serem atingidos, devido a suscetibilidade do comprometimento imunológico e consequentemente de rendimento esportivo. Situações de padrão alimentar monótono, sem variação na dieta, e o consumo de alimentos de baixo valor nutricionais,porém com as metas energéticas atingidas, também podem influenciar o indivíduo do ponto de vista imunológico. Alimentos com alta densidade calórica, mas pobre em nutrientes, não fornecem vitaminas e minerais em quantidades suficientes para as necessidades, devendo haver ajustes na dieta para adequação e substituição de tais alimentos. As modificações na composição da dieta e as possíveis intervenções nutricionais de maneira específica, também contribuem para manutenção e crescimento da microbiota intestinal, uma vez que os microrganismos nela presentes obtêm energia através do metabolismo de nutrientes ingeridos da dieta, bem como de produtos finais e intermediários provenientes da fermentação das fibras alimentares. Contribuindo para melhora da capacidade aeróbica e resistência anaeróbica de atletas, favorece a recuperação pós exercício, aumentando imunidade e reduzindo o estresse oxidativo provocado pelo próprio esforço físico e ainda auxilia na manutenção da composição corporal. A microbiota intestinal apresenta importante papel nos processos metabólicos, imunológicos e nutricionais. O quadro de disbiose intestinal, ou seja, o desequilíbrio da flora intestinal, está relacionado a desordens como doenças inflamatórias intestinais, obesidade e diabetes. Alimentos funcionais e seus compostos bioativos trazem grandes benefícios aos atletas, e estão no contexto de alimentação saudável, contribuindo para as demandas energéticas e nutricionais adequadas. O gengibre é um alimento com potencial antioxidante e anti-inflamatório que possui um composto denominado gingerol, responsável pelo bloqueio de enzimas produtoras de inflamação. O alho, contém alicina, substancia responsável pela manutenção do sistema imune, ação anti-inflamatória e beneficiar a saúde do músculo esquelético durante o treinamento, contribuindo para o aumento de força e resistência. Também é um alimento rico em arginina, relacionada com a ação antioxidante, quando consumida junto com carboidratos complexos. Alguns outros possíveis benefícios estão associados a redução da pressão sanguínea e redução de fadiga. Porém, tanto o consumo de alho, 6 quanto de gengibre, ou outros alimentos que não sejam do cotidiano do atleta, devem ser provados e consumidos em momentos oportunos, longe de período de competições e provas importantes. Pois podem promover efeitos indesejados, não contribuindo para os benefícios esperados. No caso do alho, seu odor característico, pode contribuir para alterações gastrointestinais, como azia, náuses e gases. O gengibre pode não ser bem tolerados devido ao seu sabor acentuado, especialmente por indivíduos com gastrite. Os flavonoides, com sua conhecida ação antioxidante, contribuem para melhora da produção de energia, beneficia o sistema imunológico e atua como anti-inflamatório, auxiliando na recuperação pós treino. Os polifenóis, como o resveratrol presente em frutas como a uva, podem aumentar a resistência e melhorar a recuperação pós atividade física, também possuem propriedades anti-inflamatórias e antioxidantes, atundo na prevenção de agregação plaquetária e do risco de desenvolvimento de aterosclerose. TEMA 4 – ANTIOXIDANTES Os benefícios à saúde obtidos pela prática de atividade física são bem conhecidos e elucidados pelas pesquisas científicas, entretanto, fatores como a alta intensidade e a longa duração do exercício podem promover a produção de radicais livres de forma exacerbada. Os radicais livres são moléculas que contêm elétrons não pareados que podem facilmente reagir com outras moléculas biológicas, ocasionando alterações celulares, caso a capacidade do organismo em neutralizá-los seja ineficiente. O excesso de radiais livres pode acarretar o estresse oxidativo, o qual pode desencadear patologias como: câncer, diabetes e doenças cardíacas. No caso da atividade física, a maior produção de radicais livres está relacionada com o aumento significativo do volume de oxigênio consumido pelos tecidos. O sistema de defesa antioxidante do ser humano possui capacidade de se adaptar ao aumento de produção de radicais livres, pelo processo de destoxicação. Mas caso os radicais livres não sejam neutralizados pelos agentes antioxidante, estabelece-se o quadro de estresse oxidativo. Primeiramente, há o aumento da produção de substancias antioxidantes, um processo adaptativo para tentar compensar o efeito destes radicais, caso não haja ação suficiente por parte dos compostos antioxidantes, os macronutrientes constitucionais, 7 carboidratos, proteínas e lipídeos de membranas sofrem agressão, resultando em dano tecidual, que pode gerar necrose celular ou apoptose. Os efeitos do estresse oxidativo variam de acordo com a alimentação, o estado fisiológico, idade, exposição à radiação UV, consumo de álcool e a intensidade de atividades físicas. Compostos antioxidantes são moléculas que inibem ou minimizam o processo de oxidação, agindo também na proteção de biomoléculas e estruturas celulares contra os efeitos deletérios de substâncias oxidativas. Esta ação é desenvolvida por alguns micronutrientes e compostos bioativos de alimentos, como as vitaminas C e E, zinco, selênio e carotenoides. A vitamina E ou tocoferol, atua como antioxidante através da doação de um hidrogênio, promovendo a “varredura” de radicais livres e é encontrada principalmente em óleos vegetais e oleagionosas. Já a vitamina C ou ácido ascórbico, encontrada em frutas cítricas, age recebendo elétrons e proporcionando a reestruturação da forma estável da vitamina E. O zinco atua em conjunto com proteínas, beneficiando o sistema imunológico e a redução do estresse oxidativo, o zinco está presente em alimentos como fígado, carnes bovinas e ostras. O selênio é considerado um mineral ultra traço, pois é encontrado em pequenas quantidades no organismo humano. Apesar disso, é um micronutriente essencial para a construção enzimática que neutraliza os radicais livres, além de atuar em conjunto com a vitamina E em sua ação antioxidante. O selênio é encontrado principalmente na castanha-do-Pará, peixes como o atum, frango e ovos. Os carotenoides são pigmentos naturais de algumas plantas fotossintetizantes, como o betacaroteno e licopeno, encontrados em alimentos como tomates, laranjas, cenouras e melancia e são responsáveis pela ação antioxidante nas fases lipídicas, impedindo que os radicais livres deteriorem membranas lipoprotéicas. TEMA 5 – PLANTAS HIPOGLICEMIANTES Diabetes Melitus (DM) é uma desordem metabólica que acomete cerca de um quarto da população mundial, a DM é classificada em dois principais tipo, 1 e 2, o tipo 1 (DM1) é caracterizado pela falta de produção endógena de insulina pelo pâncreas, quanto o tipo 2 (DM2) é, geralmente, causado por hábitos de vida como sedentarismo e dieta rica e alimentos refinados, sendo comumente 8 presente em indivíduos obesos e associada às outras comorbidades. A insulina e o glucagon são os principais hormônios responsáveis pelo controle glicêmico, a glicose proveniente do processo digestivo de carboidratos principalmente é transportada da circulação sanguínea para células beta pancreáticas das ilhotas de Langerhans, estimulando a secreção de insulina. A insulina promove a redução dos níveis séricos de glicose, ou seja, a glicemia, promovendo a utilização e armazenamento de glicose hepática e inibindo a lipólise. Já o glucagon age de forma oposta à insulina, quando os níveis de glicemia estão baixos. O glucagon age no aumento dois níveis séricos de glicose, a partir da liberação hepática de glicose ou pelo aumento da lipólise e liberação de ácidos graxos do tecido adiposo. A administração de insulina exógena é bastante utilizada no tratamento do diabetes, principalmente do tipo 1, enquanto que no DM2, o uso de fármacos hipoglicemiantes orais é a formade tratamento mais comum, aliado ao controle da ingestão de carboidratos e aumento do consumo de fibras. Entretanto, os hipoglicemiantes orais é o método de tratamento que mais apresenta efeitos colaterais, como aumento do apetite, ganho de peso e distúrbios gastrointestinais: dores abdominais, diarreia, além de possível hepatotoxicidade. Sendo assim, a possibilidade de novos métodos de controle do diabetes que priorizam a qualidade de vida dos pacientes, minimizando efeitos colaterais e demais malefícios do uso prolongado de drogas farmacológicas é alvo de constantes pesquisas. Um dos meios de obter o tratamento alternativo, de maneira coadjuvante ao tratamento farmacológico, é através do uso de plantas hipoglicemiantes. Diferentes partes de vegetais são empregadas com a finalidade de controle glicêmico, raízes, caule, folhas e frutos podem conter compostos fotoquímicos responsáveis por esta ação. Existem mais de 800 plantas com potencial hipoglicemiante que normalmente são analisadas por estudos pré-clínicos em experimentos com animais, para que após a comprovação de sua segurança e não toxicidade, possa ser utilizada em humanos. Os mecanismos de ação das plantas em controla a glicemia podem ser diversos, desde a promoção do aumento da capacidade de liberação de insulina ou da resistência de células beta-pancreáticas, gerando proteção contra ação diabética em casos de modelos animais induzido farmacologicamente. Também pela inibição da enzima que catalisa o processo digestivo de carboidratos, a 9 alfaglicosidade, ou por promover a proliferação de células beta-pancreáticas e reversão de lesões pancreáticas. Tais efeitos são relacionados diretamente a composição nutricional de compostos bioativos dos alimentos hipoglicemiantes. Estes compostos encontrados em produtos de origem vegetal apresentam benefícios envolvidos na redução do risco de desenvolvimento de doenças relacionadas ao envelhecimento, como câncer, doenças cardiovasculares, osteoporose, doenças neurodegenerativas e o próprio diabetes. A presença de compostos antioxidantes, como os compostos fenólicos, apresenta atividade relacionada à digestão de carboidratos, assim como na secreção e sinalização de insulina e absorção de glicose. REFERÊNCIAS COSTA, N. M. B., ROSA, C. O. B. Alimentos funcionais: componentes bioativos e efeitos fisiológicos. v.2. ed. rev. e ampl Rio de Janeiro, RJ: Rubio, 2016. COUSINS R. J.; SHILS, R. A. C. Tratado de Nutrição Moderna de Shils: na Saúde e na Doença. 10ª ed. Barueri: Manole, 2009. COZZOLINO, S. M. F. Biodisponibilidade de minerais. R. Nutr. Campinas, v. 10, n.2, 1997. COZZOLINO, S. M. F. Biodisponibilidade de nutrientes. 4. ed. Barueri: Manole, 2012. COZZOLINO, S. M. F.; COMINETTI, C. Bases bioquímicas e fisiológicas da nutrição: nas diferentes fases da vida, na saúde e na doença. Barueri, São Paulo: Manole, 2013. MAHAN L. K.; ESCOTT-STSMP. KRAUSE: Alimentos, Nutrição e Dietoterapia. 10ª edição. São Paulo: Roca, 1998. PACHOAL, V.; NAVES, A. 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