1º bloco - noções basicas de nutrição e de dietética (1)

8/20/2019 1º BLOCO - Noções Basicas de Nutrição e de Dietética (1)

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Nutrição e Metabolismo, 2013/2014Cláudia Mendes

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1º BLOCO - NOÇÕES GERAISDE NUTRIÇÃO E DE DIETÉTICA

Conteúdo

1ª e 2ª aulas - Alimentação saudável; Alimentos e Nutrientes ....................... 4

Objetivos da aula: ....................................................................................... 4

Representações gráficas e padrões alimentares ........................................ 4

Nutrientes ................................................................................................... 5

Macronutrientes ...................................................................................... 5

Micronutrientes ..................................................................................... 12

Alimentos funcionais ................................................................................. 19

Alimentos funcionais não modificados .................................................. 20

Alimentos funcionais enriquecidos ........................................................ 20

3ª aula - Rotulagem ..................................................................................... 22

Objetivos................................................................................................... 22

Necessidades Energéticas Totais ............................................................ 22

Necessidades metabólicas basais - BMR (Resting Energy Rate) ......... 22

Gastos energéticos ............................................................................... 23

Regra de cabeceira ............................................................................... 25

Necessidades nutricionais de um indivíduo adulto ................................... 25

Exemplo ................................................................................................ 26

Índice de massa corporal.......................................................................... 26

Cálculo do peso saudável - Fórmula de Lorenz ....................................... 27

4ª aula - composição corporal e consequências da má nutrição ................. 28

Objetivos................................................................................................... 28

Compartimentos corporais........................................................................ 28


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Bioimpedância ...................................................................................... 29

Perímetro abdominal ............................................................................. 30

Estatura (cm) ........................................................................................ 30

Malnutrição ............................................................................................... 31

5ª aula - vitaminas hidrossolúveis e lipossolúveis ........................................ 36

Objetivos................................................................................................... 36

Vitaminas hidrossolúveis .......................................................................... 36

Tiamina (B1) .......................................................................................... 36

Riboflavina (B2) ..................................................................................... 37

Nicotinamida e Ácido Nicotínico (B3) ..................................................... 38

Ácido Pantotenico (B5) .......................................................................... 39

Piridoxina, Piridoxal e Piridoxamina (B6) ............................................... 40

Biotina (B7) ............................................................................................ 41

Cobalamina (B12) .................................................................................. 42

Ácido fólico ............................................................................................ 43

Vitamina C ............................................................................................ 45

Vitaminas lipossolúveis ............................................................................ 46

Vitamina A ............................................................................................. 46

Vitamina D ............................................................................................ 47

Vitamina E ............................................................................................. 48

Vitamina K ............................................................................................. 49

6ª aula- Ferro e Cobre.................................................................................. 51

Objetivos................................................................................................... 51

Ferro ......................................................................................................... 51

Localização ........................................................................................... 52

A sua absorção ..................................................................................... 52

Homeostase do ferro ............................................................................ 58


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Hemocromatose .................................................................................... 61

Ferro e o SNC ....................................................................................... 62

Cobre ........................................................................................................ 64

Metabolismo do cobre ........................................................................... 64

Distribuição e transporte ....................................................................... 65

Deficiências em Cobre .......................................................................... 67


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1ª e 2ª aulas - Alimentação saudável; Alimentos e Nutrientes

Objetivos da aula:

Representações gráficas e padrões alimentares

Podemos encontrar diversas formas de representação de uma alimentação

saudável. Estas vão variar não só na sua apresentação (podemos ter uma

pirâmide ou uma roda dos alimentos) mas também no conteúdo (p. ex., uma

alimentação mediterrânea é bastantediferente de uma alimentação com

base oriental).

Em Portugal, a forma de

representação adotada é a roda

dos alimentos, sendo esta consti-

tuída por 7 grupos distintos.


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Nutrientes

Nutrientes - substâncias contidas nos alimentos que vão fornecer energia e

os materiais necessários para a síntese e manutenção da matéria viva.

- têm diferentes funções no nosso organismo: energética (glúci-

dos, lípidos, proteínas e fibras, embora com menor importância), plástica (pro-

teínas, lípidos e Minerais) ou reguladora (vitaminas, minerais e oligoelementos,

essencialmente, mas também alguns macronutrientes).

- podem ser divididos em:

Macronutrientes - são necessários na quantidade de gra-

mas por dia; Ex: proteínas, lípidos, Glícidos, Fibra. Micronutrientes - são necessários na quantidade de mili-

gramas ou menos por dia; Ex: vitaminas, minerais (exceto

o cálcio) e oligoelementos.

Macronutrientes

PROTEÍNAS

Conjunto de aminoácidos ligados entre si por ligações peptídicas.

AMINOÁCIDOS

Unidade estrutural da proteína

Estrutura: com um átomo de

carbono central, pelo menos

um grupo amina (NH2), pelo menos um grupo carboxilo

(COOH) e um grupo radical, que é o que distingue os vários

a.a. entre si.

Caracterização:

Quanto á essencialidadeEssenciais - o nosso organismo não os consegue produzir;são a leucina, isoleucina, valina, lisica, triptofano, treonina,metionina e a fenilalanina.Não essenciais - alanina, tirosina, serina, cisteína, asparta-to, glutamato, asparagina, prolina, glicina, arginina, glutami-na e histidina.

Isto leva a uma distinçãonas proteínas


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Tipos de proteínas

Equilibradas Desequilibradas

Complementaridade proteica

Consiste em associar, na mesma dieta, proteínas diferentes que se comple-

mentem entre si.

As proteínas diferem entre si, não só devido aos a.a. essenciais que pos-

suem, mas também pelo seu fator limitante (a.a. em falta, cuja quantidade pas-

sou a ser insuficiente). A proteína do ovo não apresenta fator limitante.

Principais fontes de proteína

Animal: qualidade elevada, pois contêm de todos os a.a. essenciais (são,

portanto, completas).

Vegetal: qualidade reduzida devido à deficiência em alguns a.a.

Os a.a. apresentam-se nas quanti-

dades e proporções adequadas paraas necessidades humanas

Os a.a. surgem na sua composição

em quantidades desproporcionadas

Incompletas - carecem de um ou mais a.a. essenciais; detal forma, que a sua estrutura se torna incom-pleta. Essencialmente de origem vegetal;- fontes: leguminosas, cereais, batatas, milho

e gelatina.Completas - aquelas que apresentam na sua constituição

os 8 a.a. essenciais. São de origem animal (+a soja, que )- ovos, leite, carne e peixe.


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Recomendações

RDA= 0.8 - 1gr/kg/dia no adulto saudável

10-15% do valor energético total

LÍPIDOS

Macromoléculas compostas por carbono, hidrogénio e oxigénio. Podem ain-

da ter nitrogénio, fósforo e enxofre.

Característica: insolúvel em água (com algumas exceções)

Os mais comuns são os triglicéridos (1 glicerol e 3 ácidos gordos), os fosfolí-

pidos e o colesterol.

Funções:

Fonte de energia

Transporte para absorção - vitaminas

Constituição membranas - plástica

Hormonal

AGE (ácidos gordos essenciais)

ÁCIDOS GORDOS

São os maiores fornecedores de energia.

Podem ser classificados como saturados ou insaturados (monoinsaturados

ou polinsaturados)

Ácidos gordos essenciais

São ácidos gordos que não são produzidos pelo nosso organismo, pelo que

têm que ser obtidos pela dieta.

Valor energético: 4 Kcal/g


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Exemplos: ácido gordo

polinsaturado n-3 (ómega 3),

com efeito anti-inflamatório.

Principais fontes: semen-tes de linhaça, óleo de linho, azei-

te, soja (ALA);

: ácido gordo

polinsaturado n-6, com perfil

mais pró-inflamatório. O

mais comum: ácido linolei-

co. Principais fontes: óleos degirassol, milho, sésamo (LA)

Infelizmente, a alimentação mediterrânea é muito mais rica em n-6.

NECESSIDADES EM LÍPIDOS

25-35% VET

Saturados


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Fontes

Funções

Fornecedores de energia

Edulcorante (adoçante)

Indispensáveis ao funcionamento do tecido nervoso

Regulação do trânsito intestinal Substrato de fermentação

Economizadores das proteínas

Cofatores para metabolização lipídica

IG (índice glicémico) - resposta glicémica a 50g de hidratos de carbono,

quando comparado com a ingestão de 50g de HC de um alimento padrão (pão

ou glicose).

- Categorias:

IG alto> 70

IG intermédio: 56-69

IG baixa


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Amilopectina (ex. fonte: arroz)

Natureza do amido (amilopectina, amilose,...)

Modo de preparação e confeção (grau de gelati-

nização do amido, tamanho das partículas, grau

de maturação das frutas) Efeitos fisiológicos (hidrólise pré-gástrica, gástri-

ca ou intestinal, esvaziamento gástrico, absor-

ção intestinal, ...)

CG (carga glicémica) - impacto na resposta glicémica d uma porção de ali-

mento com determinado IG

- Fórmula: CG =

- Categorias:

CG alta >20

CG média: 11-19

CG baixa IG

Ligações mais difíceis

de quebrar


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Atua como quelante de substâncias como o colesterol, isto é, impede

que sejam absorvidas

Atua como substrato fermentativo

Promove o aumento do volume das fezes e estimulação dos movi-mentos peristálticos do intestino.

Propriedades das fibras

1. SOLUBILIDADE - quando em contacto com a água, criam um peque-

no retículo onde a água se armazena, formando substancias visco-

sas. Importante mecanismo para a absorção glicídica e lipídica.

2. FERMENTABILIDADE - altamente relacionada com a solubilidade da

fibra

Aconselháveis em caso deobstipação intestinal uma vezque aumentam o volume dasfezes, promovendo assim osmovimentos peristálticos dointestino.

Aconselháveis em caso dediarreia devido à sua capaci-dade de absorver a água,tornando assim as fezes

menos líquidas.


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Principais fontes

Fibra insolúvel Fibra solúvel

Farinha de trigo

Farelo Ervilhas

Couves

Vegetais: aipo, nabo, rabanete,

mandioca, batata-doce e beterra-

ba

Fruta madura

Aveia

Ameixa

Cenoura

Citrinos

Leguminosas

NECESSIDADES EM FIBRAS

14g/1000kcal ingeridas

EM SUMA...

LÍPIDOS GLÍCIDOS PROTEÍNAS FIBRAS ÁGUA ÁLCOOL

DDR 25-35%do VET

45-65%do VET

10-15% doVET

14g/1000kcal 1ml/1kcalconsumida

VALOR

ENERGÉTICO

(Kcal/g)

9 4 4 7

Micronutrientes

VITAMINAS

Consoante a sua solubilidade, podem classificar-se em:

Lipossolúveis (solúveis em lípidos) - vitaminas A, D, E e K

Hidrossolúveis (solúveis em água) - vitaminas do complexo B, C


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MINERAIS

Necessários em quantidades superiores a 100 mg/dia.

Exemplos: cálcio, fósforo, sódio, cloro, magnésio, potássio.


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OLIGOELEMENTOS1

Necessários em quantidades inferiores e 100mg/dia.

Exemplos: cobre, crómio, ferro, flúor, iodo, magnésio, molibdénio, selénio e

zinco.

1 Os oligoelementos ou microminerais são elementos químicos essenciais para os seresvivos, geralmente são encontrados em baixa concentração nos organismos, mas são essen-

ciais aos processos biológicos por serem fundamentais para a formação de enzimas vitais paradeterminados processos bioquímicos como por exemplo a fotossíntese ou a digestão. (fonte:http://pt.wikipedia.org/wiki/Oligoelemento)


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Alimentos funcionais

Aquele que em relação ao qual se demonstrou, de forma satisfatória, que

tem um efeito benéfico sobre determinadas funções no organismo, para além

dos efeitos nutricionais habituais e que melhora o estado de saúde e de bem-

estar ou que reduz o risco de doença.

International Life Sciences Institut Europe

Pode ser um ingrediente de um alimento ou um alimento modificado (como é

o caso da Becel pro-active.

Para ser considerado um alimento funcional, deve responder aos seguintes

critérios:

Não ser uma pílula, cápsula ou qualquer outra forma de suplemento;

Demonstração de eficácia perante a comunidade científica na melho-

ria do estado de saúde e de bem-estar e/ou redução de risco;

Em ser consumido como parte integrante de um padrão alimentar.


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Alimentos funcionais não modificados

Exemplos de alimentos funcionais não modificados:

TOMATE Lipopropeno Cancro da próstata e enfarte do miocárdio

BRÓCOLOS Sulforafano Cancro

CENOURA Caratenoides Cancro e alterações visuais

ALHO Compostos organosulfurados Cancro

CH Polifenois e catequinas Doenças coronárias e alguns tipos de cancro

PESCADO Omega-3 Doenças coronárias

Alimentos funcionais enriquecidos

São alimentos enriquecidos em substâncias que exercem influência benéfi-

ca.

Exemplos: pré-bióticos, pró-bióticos, simbióticos, w3.

Só são considerados alimentos funcionais aqueles que forem reconhecidos

como tal pela organização responsável.

ESTERÓIS VEGETAISSão componentes naturais de óleos vegetais, como cereais, nozes e vege-

tais) que possibilitam a diminuição dos níveis de "colesterol mau" no nosso

sangue.

AVEIA

É também considerada um elemento funcional devido á sua capacidade de,

quando incluída regularmente no seio de uma alimentação saudável, reduzir o

risco de doença cardíaca.

DDR (dose diária recomendada): 60gde flocos de aveia, 2 vezes ao dia, num

adulto (equivale a cerca de 5 colheres de flocos de aveia)


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BETA-GLUCANOS

É uma fibra, um polissacarídeo de cadeia não ramificada que apresenta

como características especiais a viscosidade e a solubilidade.

Fontes Alimentares

Aveia, sob a forma de grão, fari-

nha, farelo e flocos

Cevada

Centeio

Cogumelos (maikate, shitake,

etc.)

Leveduras

Algas

Benefícios Associados

Hipercolesterolémia

Diabetes Mellitus2

Hipertensão

Obesidade

DOENÇA CARDIOVASCULAR!

2 Diabetes Mellitus - O termo diabetes mellitus descreve uma desordem metabólica de etio-logia múltipla, caracterizada por uma hiperglicemia crónica com distúrbios no metabolismo dos

hidratos de carbono, lípidos e proteínas, resultantes de deficiências na secreção ou acção dainsulina, ou de ambas. (fonte: http://www.spd.pt/index.php/grupos-de-estudo-mainmenu-30/classificao-da-diabetes-mellitus-mainmenu-175)


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3ª aula - Rotulagem

Objetivos

Energia - Fundamental para diversos processos tais como celulares, meta-

bólicos, mecânicos, etc.

Caloria - unidade que exprime a energia fornecida pelos constituintes ali-

mentares energéticos ao serem metabolizados no organismo. Refere-se à

quantidade de calor que é necessário para aumentar a temperatura de 1L de

água em 1ºC/K.

- 1kcal= 1Cal= 4.2kJoule = 4200 Joule→ Unidade SI.

Necessidades Energéticas Totais

Necessidades metabólicas basais - BMR (Rest ing Energy Rate )

É a energia gasta pelo organismo para manter as funções fisiológicas basais(Ex: respiração, coração, TGI, metabo-

lismos intermédios, gradientes de iões,

termogénese, etc.)

Grandes fatores influenciadores

Idade (+ novos → > BMR)

Género (homens> BMR)


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Composição corporal (+ massa magra→ > BMR)

Altura

Saúde (estar doente→ > stress metabólico→ > BMR)

Estilo de vida (sedentários → termogénese Gordura→ < termogénese


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Corresponde a 10% das NET

Fator de Atividade Física - energia necessária para a musculatura tra-

balhar; vai depender da duração e da intensidade do trabalho muscu-

lar; Acamado = 1.2

Ambulatório = 1.5

Com atividade moderada = 1.6-1.7

Com atividade intensa = 1.7-2.5

Fator termorregulação

Febre - 0.1/ºC acima dos 37ºC

Stress metabólicoo Sem complicações = 1.0

o Infeção = 1.2

o Neoplasias = 1-1.3

o Pequena / Major cirurgia = 1.2-1.3

o Trauma, sepsis = 1.3-1.5

o Politraumatismo = 1.4-1.5

o Queimados = 1.5-2.0

Em suma...

Necessidades Energéticas

=

Gastos Energéticos Totais

=

Metabolismo basal x fator de atividade x fator termorregulação

+

10-15% para a termogénese obrigatória

ATENÇÃO!

Se o cálculo do metabolismo basal tiver sido feito com recurso à fórmula de

Harris Benedict, para o cálculo das Necessidades Energéticas Totais não con-


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tamos com a termogénese obrigatória uma vez que esta representa 10% das

NET e a fórmula referida já nos dá um valor cerca de 10% acima do valor real.

Regra de cabeceira

No dia-a-dia clínico, a maior parte dos médicos utiliza a denominada "Regra

de Cabeceira", muito mais simples que os cálculos referidos anteriormente e

que lhes permite, de uma forma muito mais rápida (embora não tão viável),

chagar a um valor aproximados das necessidades energéticas individuais do

paciente. Esta entra apenas com duas variáveis, o peso do indivíduo e a sua

atividade física, e indica-nos o nº de Kcal por cada Kg peso do indivíduo.

Necessidades nutricionais de um indivíduo adulto

Energia

(Metabolismo Basal + Atividade física) OU Regra de Cabeceira

Proteína

1gr/kg de peso OU 10-15% da energia

Lípidos

25-35% da energia

Glícidos

45-65% da energia

Fibra

14gr/1000 kcal de consumo

Água - 1mL/1cal de consumo

Vitaminas e Minerais = DRI


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Exemplo

Índice de massa corporal

Através de uma conta simples, permite-nos relacionar a altura do indivíduo

com a sua altura, permitindo-nos assim ter uma ideia relativa da quantidade de

gordura naquele organismo (mas não a quantidade exata). É de salientar que,

uma vez que com a idade tanto o nosso metabolismo como a nossa composi-

ção corporal variam, os valores tabelados são diferentes relativamente a adul-

tos e a idosos.

IMC = peso (kg) / altura (m2)


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Cálculo do peso saudável - Fórmula de Lorenz

Homem = altura (cm) -100 - [(altura -150)/4]

Mulher = altura (cm) -100 - [(altura - 150)/2]

Em obesos

Quando o paciente é obeso, não lhe podemos atribuir uma dieta que tenha

como base o seu peso atual, poi tal levaria à permanência do mesmo, e não é

isso que pretendemos, mas também não podemos fazer uma dieta tendo em

conta o seu peso ideal, pois a mudança seria demasiado radical e o mais pro-

vável é que o indivíduo nem chegasse a tentar cumprir o planeamento.

Assim, para o cálculo das suas necessidades energéticas diárias, devemos

ter em conta não só o seu peso ideal, que esse sim é calculado pela fórmula de

Lorenz, mas também 25% do peso a mais desse individuo. Depois de obtermos

este valor, atribuímos entre 18 a 21 kcal por cada kg calculado anteriormente.


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4ª aula - composição corporal e consequências da má nutrição

Objetivos

Compartimentos corporais

O nosso organismo pode ser dividido em vários compartimentos (entre 2 a

4), divisão essa que é feita com recurso a diversos instrumentos:

2 compartimentos

3 compartimentos

4 compartimentos

Os valores considerados saudáveis são:

Massa gorda Massa livre de gordura

Massa gorda Compartimento aquoso Restantes sólidos (proteínas e minerais)

Massa gorda Água corporal total (intra e extracelular) Proteínas Minerais

Massa magra


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A medição dos vários compartimentos para a elaboração de uma dieta é de

extrema importância uma vez que, como é bem percetível na figura, vários

indivíduos exatamente com a mesma idade, mesma altura e mesmo peso

podem ter composições corporais bastante distintas.

Bioimpedância

A bioimpedância permite-nos, através do recurso a um de vários instrumen-

tos, medir os diversos compartimentos que compõem um organismo: massa

magra (reserva proteica), massa gorda (reserva lipídica) e estimativa da água

corporal (não permite, porém, a medição dos minerais). Todos têm como prin-

cípio o facto de os vários compartimentos possuírem condutividades diferentes.

Assim, através de uma corrente elétrica de baixa voltagem, medem os vários

compartimentos que nos compõem. O número de compartimentos que conse-

guimos distinguir vai depender do aparelho que usarmos: os tetrapolares (com

4 apoios) permitem uma leitura mais completa e mais fiável, uma vez que háuma distribuição de corrente mais equilibrada; chegamos mesmo a conseguir

distinguir a água intracelular da extracelular. São, porém, muito mais dispen-

diosos.

Depois de obtidos os resultados, devemos verificar se o indivíduo se encon-

tra no intervalo considerado saudável: nos homens, a massa gorda deve repre-

sentar 10-20% do seu peso total; nas mulheres, este intervalo sobe para 20-

30% do seu peso total.


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Perímetro abdominal

As chamadas "grandes barrigas" são, maioritariamente, o resultado de um

excesso de acumulação de massa gorda nessa área. Podem, porém, ser tam-

bém o resultado de um excesso de água extracelular que pode levar a um

edema abdominal.

A medição é realizada ao nível da linha média entre a última costela flutuan-

te e a crista ilíaca (muito perto do umbigo, mas não exatamente lá!), durante a

expiração.

Além de permitir a avaliação da distribuição abdominal da massa gorda,

permite-nos estimar o risco de doenças cardiovasculares (DCV):

Homem: 94-102→ elevado risco; >102 cm → alto risco

Mulher: 80-88→ elevado risco; >88 cm → alto risco

Estatura (cm)

Como já foi possível verificar, saber a estatura dos nossos pacientes é de

extrema importância, entre outras coisas, para o cálculo das suas necessida-

des energéticas totais. Esta medição pode ser feita diretamente, com recurso

ao estadiómetro ou equipamento semelhante, apresentado uma super reduzida

margem de erro, ou indiretamente, quando a anterior não é possível (no caso


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de acamados ou recém nascidos) ou fiável (no caso dos idosos, devido à sua

sinfose - "corcunda").

O método indireto pode ser realizado de duas formas distintas:

Medição da envergadura (ou, quando tal não é possível, apenas meia

envergadura e multiplica-se por dois - o que traz

uma margem de erro ainda maior) - parte do prin-

cípio que, normalmente (e exceto casos especiais

tais como Michael Phelps), a envergadura de um

indivíduo é igual à sua altura).

Medição da altura do joelho, a que depois precede a soma e multipli-

cação de diversos fatores consoante o género e a idade do indivíduo:

Malnutrição

Malnutrição refere-se tanto ao excesso como à carência em determinados

nutrientes.

Divide-se, portanto, em vários grupos:

1. Desnutrição - pode resultar em diversas doenças tais como o Maras-

mus ou a doença de Kwashiorkor (explicadas mais adiante);2. Sobrepeso - pode resultar em obesidade;

3. Malnutrição específica - com IMC normal mas falta de nutrientes

específicos.

Obesidade

A obesidade pode apresentar-se de duas formas, consoante o local prefe-

rencial onde ocorre a acumulação de gordura:


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Androide (forma de maçã) - excesso de gordura subcutânea na região

toracicoabdominal; mais característica dos homens;

Ginóide (forma de pera) - excesso de gordura na região gluteofemu-

ral; mais característica das mulheres.

A obesidade é uma doença que aumenta o risco de outras tais como:

Hipertensão arterial

Diabetes

Colesterol elevado

Níveis elevados de triglicéridos

Alguns tipos de cancro

Quando estamos a aconselhar um paciente em

relação à sua alimentação é importante ter em atenção várias coisas:

1º. Um indivíduo pode ir na mesma ao macdonalds ou outros estabe-

lecimentos de fast food e mesmo assim não ingerir um excesso de

calorias

2º. Utilizar formas claras e, por vezes, chocantes de forma a fazê-losver o quão mal estão a fazer ao seu organismo. Por exemplo, mos-

trar-lhes num copo a quantidade de açúcar (cerca de 5 pacotes)

que um copo normal de coca-cola possui.

Desnutrição

É um estado em que o défice de energia, proteínas ou outros nutrientes tem

efeitos nos tecidos, função corporal e outcome clínico. Nestes casos, não faz


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sentido medir o perímetro abdominal uma vez não vai, de certeza, haver

excesso de gordura; também a bioimpedância só faz sentido desde que consi-

ga medir a massa magra.

Fatores influenciadores

Associados à doença:

Ingestão insuficiente

Alterações na absorção e

digestão

Aumento das necessidades

Aumento das perdas

Catabolismo

Fatores sociais e psicológicos

Preparação das refeições

Ansiedade

Depressão

Pobreza Comida pouco apetecível

(30-60%)

Ambiente

Podem sercondicio-nadas porfármacos


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Doenças associadas

MALNUTRIÇÃO PROTEICA - Kwashiorkor: afetados recebem energia sufi-

ciente, principalmente sob a forma de glícidos, mas poucas proteínas; como

resultando, à uma deslocação da água para o meio extracelular levando a umaachite (edema da cavidade abdominal).

MALNUTRIÇÃO CALÓRICO-PROTEICA - Marasmo: os afetados apresen-

tam-se muito magros, sem massa muscular nem tecido adiposo, o que leva a

proeminências ósseas. É o resultado da baixa ingestão de energia e proteína.

Consequências da desnutrição

Diminuição da função muscular

Diminuição da capacidade imunitária

Diminuição da cicatrização

Redução da atividade física

Aumento do risco de infeção

Aumento do risco de úlceras de pressão3

Aumento da mortalidade4 e da morbilidade5.

É de salientar que no momento da admissão, mais de 40% dos doentes de

encontram desnutridos (pois a maioria são idosos e a desnutrição é algo que

os afeta bastante). Ainda assim, e apesar de estarem sob vigilância médica

constante, 80% desses perdem peso. Tal pode ser atribuído ao facto de a

comida que lhes é fornecida ser pouco apetecível, de haver horas restritas para

as refeições e entre elas não lhes ser possível comer mais nada e ainda à faltade cuidado por parte dos clínicos em registar o peso do paciente aquando da

admissão para que possa haver controlo. Além disso, os conhecimentos da

3 A úlcera de pressão pode ser definida como uma lesão de pele causada pela interrupçãosanguínea em uma determinada área, que se desenvolve devido a uma pressão aumentada por um período prolongado. (...) A úlcera de pressão se desenvolve quando se tem uma com- pressão do tecido mole entre uma proeminência óssea e uma superfície dura por um período prolongado. (fonte: http://www.abcdasaude.com.br/artigo.php?626)

4 Em Epidemiologia, a mortalidade é (...) o número de óbitos em relação ao número de habi-tantes. (fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Mortalidade)

5

Em epidemiologia, morbidade ou morbilidade é a taxa de portadores de determinadadoença em relação à população total estudada, em determinado local e em determinadomomento. (fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Morbidade)


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maioria dos médicos relativamente a opções além da ingestão oral nem sem-

pre são suficientes; existem outras formas de alimentar os doentes tais como

através da nutrição entérica (sonda) ou parentérica (através de administração

venosa).

Como avaliar

IMC

Ingestão alimentar

Perda de peso (o melhor indicador de des-

nutrição!)

5% em 1 mês

>10% em 6 meses

Exame físico - seja de forma direta, como a avaliação das mucosas,

das faneras (formação epidérmica evidente; p. Ex: unhas, cabelo,

dentes, etc.), dos olhos, etc., ou pela simples observação e questio-

namento do paciente, procurando sinais de desidratação, roupas mais

largas, perguntar se o relógio está mais largo, procurar saliências

ósseas fora do comum, aquando do aperto de mão, verificar se há fal-ta de força, etc.


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5ª aula - vitaminas hidrossolúveis e lipossolúveis

Objetivos

Vitaminas hidrossolúveis

Tiamina (B1)

É um derivado pirimidina ligado por uma ponte de metileno a um deriva-

do tiazol;

A forma ativa é difosfatada por uma difosfotransferase (dep. ATP) no

fígado, no cérebro;

A tiamina pirofosfato (TPP), forma ativa da vitamina B1, é coenzima nas

reações nas quais há transferência de uma unidade de aldeído ativada:

Descarboxilação oxidativa dos -cetoácidos; p. ex: piruvato e -

cetoglutarato desidrogenases, essencial na produção energética;

Transcetolase na via das pentoses fosfato: essencial para a sínte-

se de NADPH e dos ácidos nucleicos; a sua forma eritrocitária é

parâmetro do status vitamínico. Principais fontes:


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Cereais, principalmente os integrais uma vez que esta vitamina se

encontra essencialmente nas suas cascas;

Carne

Deficiências graves de Tiamina: Beribéri - insuficiência cardíaca, neuropatia periférica

Síndrome de Wernicke - ataxia, oftalmoplegia e demência (mais

frequente no alcoolismo (alcoólicos têm uma dieta deficiente em

vitamina B1).

Manifestações mais ligeiras da deficiência incluem anorexia, obs-

tipação, náuseas, irritabilidade, fadiga, etc.

Riboflavina (B2)

Constituída por um anel heterocíclico de flavina ligada a um açúcar

álcool, o ribitol;

As formas ativas são a flavina mononucleótido (FMN) e a flavina adenina

dinucleótido (FAD) (dep. ATP).

FMN e FAD são grupos prostéticos de enzimas oxirredutases (flavopro-

teínas), muitas com metais (metaloflavoproteínas)


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Parâmetro do status vitamínico - forma eritrocitária da glutatião redutase

Principais fontes:

Leite

Carne Ovos

Trigo

Doenças causadas por hipovitaminoses:

Há exceção dos alcoólicos crónicos e de recém-nascidos sob

fototerapia, as deficiências em riboflavina são raras.

Uma vez que esta vitamina é e extrema importância para a ativa-

ção de B6 que, por sua vez, participa no metabolismo de B3 (nico-tinamida), tanto a deficiência em B2 como em B6 têm manifesta-

ções clínicas idênticas às da deficiência em B3, como a glossite

(gloss= língua; -ite= inflamação) e a dermatite (derma= pele; -

tite= inflamação).

Nicotinamida e Ácido Nicotínico (B3)

O ácido nicotínico é um derivado carboxilo da pirimidina;

As formas ativas são a nicotinamida adenina dinucleótido (NAD+) e a

nicotinamida adenina dinucleótido fosfato (NADP+);

Há duas formas de obtermos NAD+:

1º. Através da desanimação da nicotinamida (obtida através da ali-

mentação) que leva à formação de ácido nicotínico que é depois

ativado para ficar sob a forma de NAD+;

2º. Através da via das quinureninas, na qual participa a vitaminaB6, que leva à transformação do triptofano, a.a. essencial (e, por-

tanto, também obtido na dieta) em NAD+. É, porém, muito pouco

eficaz, não sendo, por isso, a forma preferencial de obtenção do

NAD+.

B2→B6→B3


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Função: tanto o NAD+ como o NADP+ são coenzimas de muitas oxi-

redutases

A nicotinamida está presente em todos os alimentos de origem animal e

vegetal

Doenças causadas por hipovitaminoses: Pelagra - caracterizado por dermatite, demência e depressão

(sobretudo se associado a deficiência de triptofano)

A insuficiência de B6 pode potenciar a deficiência em nicotinamida,

uma vez que a primeira é cofator na via sintética de NAD a partir do

triptofano.

Síndrome carcinoide (com excesso de produção de serotonina) e

doença de Hartnup (com deficiente absorção de triptofano) podem

apresentar sintomas de pelagra.

Ácido nicotínico - pode ser utilizado com fármaco hipolipidemiante, por

inibição da libertação de ácidos gordos do tecido adiposo, com redução

de VLDL (Very low-density lipoprotein), IDL (Intermediate-density lipopro-

tein)e LDL (low-density lipoprotein).

Ácido Pantotenico (B5)

Combinação de ácido pantoico com -alanina;

Forma ativa: coenzima A (CoA) e proteína transportadora acil (ACP), nas

quais o grupo prostético é a 4-fosfopanteteína;


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Função: fundamental no metabolismo geral: mais de 70 enzimas utilizam

o CoA ou derivados de ACP;

Acetil CoA é uma enzima transportadora de ácidos gordos

Piridoxina, Piridoxal e Piridoxamina (B6)

São todos derivados da piridina e todos interconvertíveis e com igual ati-

vidade enzimática.

Forma ativa: piridoxal fosfato, resultante da ação da piridoxal cinase pre-

sente na maioria dos tecidos

Funções:

É coenzima de diversas enzimas necessárias para a síntese, cata-

bolismo e interconversão de a.a.

Pela formação de uma base de Schiff (entre o seu grupo aldeído e

o grupo amina dos -a.a.) facilita as trocas nas restantes ligações

do carbono- para transaminases, descarboxilases e treonina aldo-

lase.


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Indispensável no mecanismo de ação da fosforilase na glicólise. A

fosforilase muscular contém 70-80% do conteúdo total de B6 no

organismo.

Principais fontes: Fígado

Arenque

Abacates

Banana

Carne

Ovos

Vegetais Doenças causadas por hipovitaminoses:

Sintomatologia do SNC e periférico

Sintomatologia semelhante à da deficiência em B3

Pode causar convulsões no recém-nascido e é considerada um

fator de risco cardiovascular.

Biotina (B7)

Derivado da imidazole

Fonte: assim como a vitamina K, é sintetizada pelas bactérias da flora

intestinal

É o grupo prostético dos complexos das carboxilases. Ex:

o Piruvato carboxilase (neoglicogénese)

o Acetil-CoA carboxilase (síntese de ácidos gordos)


Uma vez que é uma proteína produzida pelas bactérias intesti-

nais, a sua deficiência pode ser resultado de uma antibioterapia

prolongada e as suas manifestações são variadas (depressão,

mialgias, alucinações, dermatite, etc.).

A proteína "avidina", presente na clara do ovo, combina-se com a

vitamina biotina impedindo a sua absorção. No entanto, seria neces-


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sária a ingestão de mais de 20 claras de ovos por dia para resultar

na deficiência em biotina.

Cobalamina (B12)

Complexo cíclico semelhante a uma porfirina, possuindo no centro um

ião cobalto (Co+)

Fonte: sintetizada pelos microrganismos, sendo o fígado o seu reserva-

tório (na forma de metilcobalamina, adenosilcolbalamina e hidroxicoba-

lamina).

É absorvida ao nível do íleo (porção final do intestino delgado); esta

absorção é mediada por um recetor que exige a sua ligação à glicopro-

teína fator intrínseco, sintetizada pelas células parietais do estômago; ao

nível do plasma, liga-se à proteína de transporte para os tecidos (trans-

cobalamina (II); é depois libertada no citosol das células como hidroxico-

balamina, tendo depois 1 de dois destinos: Conversão a metilcobalamina;

Conversão (na mitocôndria) em deoxiadenosilcobalamina.

Formas ativas


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Função: as suas formas ativas são coenzimas na conversão de homo-

cisteína em metionina e de metilmalonil-CoA em Succinil-CoA;


Anemia perniciosa por défice na multiplicação do DNA (anemia

megaloblástica)

A proteína R, produzida pelas glândulas salivares, participa na

ativação de B12. Assim, doenças que afetem estas glândulas

levam à falta de B12 no organismo.

Ácido fólico

Consiste numa base de pirimidina ligada a uma molécula formada por

ácido p-aminobenzóico (PABA) e ácido glutâmico; os animais não con-

seguem sintetizar PABA nem ligá-lo ao ácido glutâmico pelo que é

necessário ácido fólico na dieta;

O Capela disse

que isto era

importante!!


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Forma ativa: ácido tetrahidrofóbico (tetrafolato), que é gerado na parede

intestinal pelas folato redutases (dep. NADPH). Estas são inibidas por

alguns fármacos (trimetroprim, metotrexato).

Funções: a forma ativa é transportadora de unidades de carbono ativadas,

nomeadamente de grupos metilo, metileno, metenil, formil e for-

minino;

participa na síntese de ácidos nucleicos

Fontes naturais: tecidos de origem animal e microrganismos

Vitamina B12, ácido fólico e Patologia

o Anemia megaloblástica (eritrócitos gigantes) pela necessidade de

grupos metilo na síntese de DNA; a anemia por défice de B12 pode

ser aliviada pelo ácido fólico (embora este não trate a parte da patolo-

gia neurológica - a homocistenúria e a acidémia metilmalónica). Assim, embora a expressão clínica inicial da deficiência de ambos os


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nutrientes seja semelhante, podemos saber exatamente qual deles

está em falta pela presença ou não de anomalias no SNC

o É mais fácil haver deficiência de ácido fólico uma vez que este tem

menor tempo de vida.o Durante a gravidez, o ácido fólico serve de preventivo (embora 1/3

dos casos não possam ser evitados) da spina bífida6;

o Doença vascular isquémica e cancro - proteção pela B12 e ácido fóli-

co.

Vitamina C

Estrutura semelhante à glicose (em muitos animais, a glicose é percur-

sora da vitamina C; isso não ocorre nos humanos)

Forma ativa: ácido ascórbico, dador de equivalentes redutores;

Como agente redutor, pode não agir diretamente nas reações mas ser

necessário para manter em estado reduzido um metal cofator (Ex: Cu+

nas monooxigenases, Fe2+ nas dioxigenases);

Os fumadores necessitam de mais vitamina C (100mg/dia em vez de 60)

Exemplos de aplicações metabólicas:

Síntese de colagénio

Catabolismo da tirosina

Síntese de catecolaminas

Formação de ácidos biliares

Síntese de esteroides (suprarrenal)

6 A spina bifida é uma malformação da coluna vertebral resultante de um defeito na forma-ção das vértebras que causa danos no sistema nervoso central. O nível da lesão provocada pela spina bifida depende da localização da malformação na coluna e da quantidade de termi-nais nervosos que se «desligaram». Logo, quanto mais alta a lesão se encontrar maior será onível de afetação e as dificuldades da criança. Esta malformação pode provocar a perda de

sensibilidade e mobilidade nos membros inferiores e incontinência. (fonte:http://saude.sapo.pt/saude-em-familia/casal-e-gravidez/artigos-gerais/spina-bifida-e-hidrocefalia.html)


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Absorção de Fe2+

Antioxidante geral.

Vitaminas lipossolúveis

São moléculas hidrofóbicas (logo, apolares)

Derivam do isopreno

São absorvidas com os lípidos da dieta

São transportadas por lipoproteínas ou proteínas de transporte espe-

cíficas

Vitamina A

É o termo genérico para um conjunto de moléculas com atividade bioló-

gica e origem semelhantes, os retinóis:

Retinol

Retinal (importante para a visão)

Ácido retinóico

-caroteno - resulta da ligação de 2 moléculas de retinal presente

nos vegetais. Fonte parcial de retinol pois não é suficientemente

metabolizado). É o responsável pela cor característica das cenou-

ras.

Os ésteres de retinol são solubilizados nos lípidos da dita, hidrolisados e

absorvidos diretamente pelo epitélio intestinal;

O -caroteno é clivado por uma dioxigenase (com O2 e ácidos biliares)

gerando duas moléculas de retinaldeído ou retinal. Por sua vez, a maior

parte deste composto é, na mucosa intestinal, reduzido em retinol por

uma redutase (utilizando o NADPH) e em parte oxidada em ácido reti-

nóico;

A maioria do retinol é esterificado com ácidos gordos saturados e incor-

porado nas quilomicras, sendo levado para o fígado. Uma vez neste, fica

em reservas nos lipócitos ou células Ito, sob a forma de ésteres. Aqui, é


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hidrolisado e liga-se à apoproteína de ligação ao retinol (RBP), sen-

do processado no aparelho de Golgi e secretados para o plasma. Daqui,

distribui-se pelos tecido ligado à proteína celular de ligação ao retinol

(CRBP). O retinol não ligado à proteína é toxico. O retinol e o retinal são interconvertíveis por desidrogenases ou reduta-

ses (dependentes de NAD+ ou NADP+); no entanto, o ácido retinóico não

pode ser convertido nem em retinol nem em retinal (circula ligado à

albumina).

Função:

o retinol e o ácido retinóico ligam-se a proteínas nucleares, regulan-

do a expressão genética (são, assim, importantes no crescimento ediferenciação celulares);

o ácido retinóico participa também na síntese de glicoproteínas;

o retinal liga-se à proteína opsina, na rodopsina dos fotorrecetores,

sendo essencial à transdução visual;

Importância clínica:

Dos retinóis em oncologia, principalmente nos epitélios - diminui-

ção dos efeitos carcinogénicos;

Dos -carotenos como anti-oxidantes (para baixas concentrações

de O2) pela estabilização de radicais livres na sua estrutura.

Vitamina D

É, na realidade, uma pro-hormona esteroide, originando calcitriol;

A fotólise (UV) cliva o anel do ergosterol (plantas) ou do 7-

dehidrocolesterol (animais) originando, respetivamente, ergocalciferol(vit. D2) e o colecalciferol (D3), igualmente potentes.


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Função: é um imunoduodenedor, isto é, previne as doenças autoimunes;

por isso é que este tipo de patologias é mais frequente nas grandes lati-

tudes.

Vitamina E

Constituída por vários tocoferóis dos quais o mais abundante é o -

tocoferol (5,7,8-trimetil tocol)

Transportado na circulação por lipoproteínas:

Pelas quilomicras para os tecidos (que contêm lipoproteína lipase)

e depois para o fígado pelas remanescentes;

É secretada pelo fígado com as VLDL.

Reserva de tecido adiposo;

Função: fundamental na defesa contra peroxidação dos ácidos gordos

poliinsaturados das membranas (está concentrado nos seus fosfolípi-

dos); esta sua ação é efetiva para altas concentrações de O2 (comple-


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tando a do -caroteno - para baixas concentrações) e é sinérgica à do

selénio (necessário para a atividade da deglutição peroxidase e para a

função pancreática - digestão e absorção de lípidos);

A vitamina E é destruída nos congelados; é abundante nos óleos de ori-gem vegetal (girassol, soia, etc.), mas escassa nos de origem animal

(peixe), que são ricos em vitamina A e D.

Vitamina K

A filoquinona (K1) é a principal forma encontrada nas plantas, enquanto

a Menaquinona-7 (K2) é encontrada nos tecidos animais e é sintetizada

pelas bactérias intestinais.

Estas formas são naturalmente absorvidas ao nível do intestino, trans-

portadas pelas quilomicras e acumulam-se inicialmente no fígado (asreservas são baixas).

É essencial para manter os níveis normais dos fatores de coagulação (II)

(protrombina), VII, IX e X nas suas formas ativas - o que implica uma

modificação pós-tradução dos resíduos de glutamato (Glu) em -

carboxiglutamato. Assim, fármacos anticoagulantes atuam como anta-

gonistas desta, parando o ciclo desta vitamina.

Esta carboxilase (RE) presente em muitos tecidos exige a forma reduzi-

da da hidroquinona da vitamina K.

O ciclo da vitamina K existente no fígado (RE) mantém essa forma

necessária para a sua atividade - por uma 2,3-epoxiredutase, inibida

pelos anticoagulantes dicumarínicos, e uma segunda redutase

dependente do NADPH.


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Outras proteínas com resíduo -carboxiglutamato, presentes noutros

tecidos, são dependentes da vitamina K (Ex: a osteocalcina do osso);

A deficiência em vitamina K é rara, pois é sintetizada pelas bactérias

intestinais, ocorrendo em situações de má absorção lipídica. Os recém-

nascidos são vulneráveis pois não têm bactérias intestinais logo após o

nascimento.


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6ª aula- Ferro e Cobre

Objetivos

Ferro

Único mecanismo de excreção do ferro: através da perda de tecidos

onde ele esteja armazenado (como pele ou sangue). Não existe um

mecanismo específico.

Mulheres absorvem mais ferro porque têm maior perda desse (na

menstruação).


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Localização

Distribuição nos adultos:

Num estado homeostático, 1 a 2 mg de ferro entra e deixa o organis-

mo a cada dia;

O ferro da dieta é absorvido pelos enterócitos duodenais. Este circula

no plasma ligado à transferrina;

A maioria do ferro encontra-se ligado à hemoglobina nos percursores

eritroides e eritrócitos maduros; Entre 10-15% está presente na fibras musculares (como mioglobina)

e noutros tecidos (em enzimas e citocromos);

O ferro é armazenado nos hepatócitos e nos macrófagos reticuloen-

doteliais. Estes macrófagos fornecem a maioria de ferro reciclado

através da degradação da hemoglobina nos eritrócitos senescentes

(=velhos).

A sua absorção

Principalmente através de hemeproteínas (proteínas com grumo pros-

tético heme, tais como a hemoglobina e a mioglobina);

É absorvido sobretudo ao nível do duodeno, mas apenas na forma de

Fe2+. A redução necessária (Fe3+→Fe2+) é facilitada pelo baixo pH do

estômago e pela presença de vitamina C.


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Nas células da mucosa existe transferrina e ferritina que permitem a

sua absorção;

Os espinafres não só são pobres em ferro como o pouco que têm

está ligado a filatos, não degradados; no leite, a quase totalidade doferro encontra-se ligado a uma proteína, a lactoferrina.

Como já foi referido, para ser transportado entre as membranas o fer-

ro deve estar sob a forma de Fe2+. No entanto, para ser armazenado,

tem que ser oxidado para Fe3+. Estas conversões são feitas por enzi-

mas especificas.

Apesar de essencial para a vida, o ferro também pode ser bastante

tóxico! O ferro livre pode gerar perigosos radicais livres através dareação de Fenton e ferro livre na circulação sanguínea pode estimular

a proliferação de microrganismos patogénicos e, assim, aumentar o

risco de infeções sistémicas.

Uma vez que a perda de ferro é algo muito pouco controlado (perda de teci-

dos), a regulação da concentração do ferro é conseguida essencialmente atra-

vés da regulação do ferro que é absorvido e libertado para a corrente sanguí-

nea pelo intestino.

A digestão de nonheme iron proteins ao nível do lúmen do intestino liberta

ferro na sua forma 3+ (Fe3+). Aqui, as ferriredutases e as ferrioxidases têm um

papel de extrema importância no metabolismo do ferro. No intestino, o Fe3+ é

reduzido a Fe2+ pela ferrirredutase duodenal cytochrome b (Dcytb).o ascorbato

(vitamina C na sua forma reduzida) é a fonte primária de redutores equivalen-

tes de Dcytb; por isso, a absorção de ferro nonheme é bastante amblificada

quando são consumidos ao mesmo tempo alimentos que contenham vitamina

C.

Fe2+ é transportado para as células da mucosa intestinal por um transporta-

dor denominado DMT-1 (divalent metal transporter ). Tal como o nome sugere,

DMT-1 consegue apenas transportar metais que se apresentam na forma 2+,

tais como o zinco, o magnésio e o cobre. Um grande aumente de algum destes

metais na dieta pode levar à deficiência dos outros. O transporte de ferro pela


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DMT-1 necessita do co-transporte de protões; por isso há mais ferro a ser

absorvido na porção inicial do intestino onde ainda temos muitos ácidos gástri-

cos. É por isto que os anti-ácidos interferem com a absorção de ferro.

Devido à toxicidade do ferro livre, a maior parte deste é sequestrado pela

ferritina assim que entra nas células da mucosa intestinal. Além do seu papel

de proteção da célula, o aprisionamento do ferro pela ferritina permite também

a redução de difusão deste micronutriente para a corrente sanguínea quando o

há em excesso. A subunidade H da ferritina possui a capacidade de ferroxidase

necessária para conseguir armazenar o ferro na sua forma 3+.

A libertação do ferro para a corrente sanguínea exige não só nova atuação

de uma ferrirredutase (Fe3+ → Fe2+) mas também de uma proteína ransporta-

dora de neste caso é a ferriportina. Os níveis desta proteína são regulados por

uma hormona sintetisada no fígado, a hepcidina, que ligando-se à ferroportina

inibe a sua capacidade de transporte. Assim, quando se verificam níneis eleva-

dos de ferro na corrente sanguínea, há maior produção de hepcidina e, assim,

maior transporte de ferro das células da mucosa intestinal para a corrente san-

guínea.


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A transferrina

Generalidades

B1-globulina (apotransferrina) sintetizada no fígado (e no SNC pelos oli-

godendrócitos e células da coróide) possui 2 locais de ligação ao ferropor molécula (2 mol de Fe3+ por 1 mol de transferrina), cada um com um

Fe3+ e um CO32-.

Proteína de transporte do ferro para os tecidos (concentração

ca 300mg/dL) normalmente só cerca de 1/3 saturada (index de satura-

ção)

É internalizada pelas células por endocitose mediada por um recetor

(também através da barreira hemato-encefálica) - recetor de transferrina(TfR)

Existem 2 tipos de TfR:

TfR1 - presente na generalidade das células;

TfR2 - liga-se à Tf com 30 vezes menor afinidade que o anterior e

é restrito aos hepatócitos, células duodenais e eritróides;

O seu ciclo

1º. A transferrina carregada de ferro (Fe2-Tf) liga-se aos seus recetores(TfR) na superfície da célula. Estes complexos localizam-se em inva-

ginações revestidas por claterina que depois invaginam e formam

endossomas especializados;

2º. Uma bomba de protões acidifica

o interior dos endossomas,

levando a uma alteração confor-

macional nas proteínas, queresulta na libertação de ferro da

transferrina na sua forma 3+;

3º. Ainda no interior do endossoma,

uma ferrirredutase denominada

Spread3 reduz o Fe3+ para a sua

forma Fe2+;

4º. Agora, o transportador de ferro DMT1 está apto a transportar o ferro


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através da membrana endossomal, que assim ganha acesso ao cito-

plasma;

5º. Entretanto, a transferrina (Apo-transferrina) e o seu recetor são reci-

clados para a superfície extracelular;6º. Nas células eritróides, a maioria do ferro move-se para a mitocôndria,

onde é incorporado na protoporfirina, na síntese do heme. Nas células

não-eritróides, o ferro é armazenado como ferritina e hemossiderina.


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Ferritina

Generalidades

Principal forma de reserva nos tecidos;

Trata-se de uma proteína esférica (apoferrina) com 24 subunidades de

cadeias H (pesadas) - com capacidade de ferroxidase - e cadeias L

(leves) contendo no seu interior um núcleo cristalino de oxihidróxido fér-

rico (FEOOH)x;

Existem poros na proteína que permitem a entrada de Fe2+ (também de

ácido ascórbico - =vitamina C- e flavina mononucleótido - uma das for-

mas ativas da vitamina B2), que são oxidados e incorporados no núcleo

cristalino. A sua libertação exige a redução do ferro.

A sua regulação

Quando as reservas de ferro são baixas, há uma estabilização do mRNA

para o recetor de transferrina com a síntese de mais recetores e inativa-

ção do mRNA para a ferritina, e vice-versa;

Isto deve-se à presença de "elementos de resposta ao ferro" (IREs) que

se ligam a proteínas citosólicas sensíveis às variações do conteúdo em

ferro, as IRPs (iron responsive proteins) bloqueando ou estabilizando a

tradução;

O sistema IRE/IRP regula a expressão dos TfR1 mas não dos TfR2.


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Ferroxidases

A oxidação da forma ferrosa Fe2+ em férrica Fe3+ é necessária para o seu

transporte e armazenamento, não permitindo assim que haja acomulação da

forma tóxica Fe2+

(é tóxica porque reage, levando á formação do radical

hidroxilo: ). Esta conversão só é possivel

devido à ação de ferroxidases I (ceruplasmina) e II; também as cadeias

pesadas (H) da ferritina têm capacidade de ferroxidase.

Hemossiderina

Assim como a ferritina, permite a acumulação de ferro nos tecidos;

É constituída por ferritina agregada e parcialmente desproteinizada;

Contrariamente à ferritina, é insolúvel na água e liberta muito dificilmen-

te o ferro.

Homeostase do ferro

Tal como tudo no nosso organismo, também as concentrações de fero têm

que ser regulados. Uma vez que não possuímos nenhum mecanismo específi-

co de excreção de ferro, o controlo das concentrações deste deve passar pela

regulação da sua entrada e mobilização das reservas. Assim, a absorção intes-

tinal deve ser modulada para fornecer suficiente (mas não demasiado) ferro

para manter as reservas repletas e conseguir responder às demandas eritroci-

tárias.

Por isso, deve existir uma comunicação efetiva entre células que consomem

o ferro (principalmente percursores eritroides) e células que adquirem e arma-

zenam ferro (enterócitos duodenais, hepatócitos e macrófagos tecidulares- ao

nível do baço).


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Assim, o segredo da homeostase está regulação das transferências entre os

diferentes tecidos:

Regulador dos níveis sistémicos de ferro:

Regulador dietético - consumo, provavelmente na acumula-

ção no enterócito;

Regulador de reserva - de resposta à reserva total de ferro,

provavelmente via alteração nos níveis do transportador apical,o DMT1).

Regulador eritropoiético

De resposta às necessidades da eritropoiese, provavelmen-

te via um sinal solúvel emitido da medula óssea para o intesti-

no;

Regulador hipóxico


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A diminuição da PaO27 aumenta a absorção de ferro e a sua

libertação das reservas;

Regulador inflamatório

Durante uma infeção / inflamação, há uma rápida retençãocelular do ferro. Isto porque, tal como nós precisamos de ferro

para sobreviver, também os micorganismos que nos infetam

necessitam dele para se reproduzirem e sobreviver. O media-

dor responsável por esta resposta é a IL-6 (interleucin-6). Esta

induz a expressão do mRNA da hepsidina, um péptido com

propriedades antimicrobianas (tipo -defensina), secretado

pelo fígado e excretado pelos rins. a referida proteína leva àdiminuição da libertação de ferro pelos macrófagos e sua

absorção pelos enterócitos duodenais. Como consequência, os

níveis séricos de ferro diminuem.

Isto explicará a anemia associada a doenças inflamatórias,

infeções virais, traumática e cancro.

HepsidinaOs níveis desta hormona são regulados por:

Elevados níveis de ferro sérico

Estímulos inflamatórios

Necessidades eritrocitárias de ferro aumentadas

Hipoxia

A hepsidina parece ser a molécula reguladore efetora a jusante dos 4 regu-

ladores antes referidos.

7 PaO2 exprime a eficácia das trocas de oxigênio entre os alvéolos e os capilares pulmona-

res, e depende diretamente da pressão parcial de oxigênio no alvéolo, da capacidade de difu-são pulmonar desse gás, da existência de Shunt anatômicos e da reação ventilação / perfusão pulmonar . (fonte: http://www.lpeupe.com/uploads/4/3/1/9/4319666/gasometria_arterial.pdf)

que estimulam a sua produção

que inibem a

sua produção


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Hemocromatose

É a situação em que um excessivo aumento de ferro nos tecidos leva á sua

lesão (degenerescência, fibrose).

Pode apresentar-se de duas formas:

Primária - grupo heterogéneo de doenças hereditárias que resultam

de uma excessiva absorção intestinal de ferro e a sua deposição nos

órgãos. Podem ser causadas por mutações afetando diferentes

genes: HFE8, TfR2, hepsidina e hemojuvelina; quanto mais importante

for a proteína que sofreu a alteração, mais cedo se irá manifestar

(entre homens e mulheres, é neles que se manifesta primeiro devido

a possibilidade que as mulheres têm de, através da menstruação,

perderem mais ferro).

Secundária - pode ser devido à ingestão excessiva de ferro ou devido

a medicamentos que tenhamos que tomar.

8 The protein encoded by this gene is a membrane protein that is similar to MHC class I-type

proteins and associates with beta-2 microglobulin (beta2M). It is thought that this protein func-tions to regulate iron absorption by regulating the interaction of the transferrin receptor withtransferrin.( fonte: http://en.wikipedia.org/wiki/HFE_(gene))


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A proteína HFE assemelha-se às da classe I do MCH, heterodimerizando-se

com a -microglobulina e forma complexos de alta afinidade com o TfR1. As

funções da HFE não estão bem definidas: pensa-se que poderá facilitar a cap-

tura do ferro ligado à transferrina (pela sua interação com TfR1) mas tambémque poderá ser necessária para a expressão da hepsidina em resposta ao

aumento de ferro sérico e aos estímulos inflamatórios.

Ferro e o SNC

Normalmente, a concentração de ferro no encéfalo é, em média, 1/5 da do

fígado. Contudo, há porções em que as concentrações deste micronutriente

são muito superiores do que no figado, como é o caso do globus pallidus e

substancia nigra e depois no putamen, núcleo caudade e núcleo rubro (núcleos

da base, implicados na regulação do movimento, entre outras funções. Pensa-

se que nessas zonas o ferro poderá ter uma relação particular com o neuro-

transmissor dopamina.

Patologias associadas

A acumulação de ferro no encéfalo é constatado em várias doenças neuro-

degenerativas (como o Alzheimer ou doença de Parkinson).

Uma das doenças neurodegenerativas em que a acumulação de ferro é mais

marcada (no globus pallidus e substância nigra) é conhecida como doença de


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Hallervorden-Spatz (autossómica recessiva), caracterizada sobretudo por uma

quadro progressivo de alterações no controlo da postura e movimentos.

Recentemente foi ainds descoberta uma outra doença neurodegenerativa

(autossómica dominante) com acumulação encefálica de ferro (nos núcleos da

base) e designada por neuroferrinopatia.

Na doença de Hallervorden-Spatz há uma mutação nos 4 genes codifican-

tes da isoenzima PANK2. Esta é essencial na bio-síntese de CoA, catalizando

a fosforilação da vitamina B5 (ácido pantoténico) numa reação que consome

cisteína. A ausencia de uma funcional PANK2 leva assim à acumulação de cis-

teína que se liga ao ferro, promovendo lesão oxidativa.

Na neuroferritinopatia a mutação afeta a terminação carboxílica da cadeia

L da ferritina. Assim, esta formação deixa de estar estável impedindo assim a

devida retenção o ferro. O ferro não retido é libertado nas sinapses ou no axó-

nio durante o transporte axonal, onde poderá ligar-se a componentes dos neu-

rofilamentos e promover lesão oxidativa.

Um último exemplo da importância do ferro na patogénese de doenças neu-

rodegenerativas é fornecido com a doença de Friedreich, a mais frequente

ataxia9 hereditária (autossómica recessiva). Esta espressa-se nao só por sinais

neurológicos mas ainda por cardiomiopatia. É causada por uma deficiência em

9 Ataxia (do grego ατάξις, sem coordenação) ou distaxia é um transt orno neurológico carac-

terizado pela falta de coordenação de movimentos musculares voluntários e o equilíbrio de umanimal. É normalmente associada a uma degeneração ou bloqueio de áreas específicas docérebro e cerebelo. (fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Ataxia)


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frataxia, uma proteína mitocondrial necessária para o efluxo de ferro das mito-

côndrias. A sua acumulação nas mitocôndrias leva ao stress oxidativo com

lesão neuronal e cardíaca.

Cobre

Fundamental em reações de oxidação-redução de metaloproteínas

(Cu+, Cu2+), enzimas que reagem diretamente com o oxigénio molecu-

lar. Alguns exemplos de metaloproteínas: Ceruloplasmina (é uma ferroxidase; a principal do SNC)

Citocromo-c oxidase

Superóxido dismutase

Dopamina oxidase

Lisil oxidase

Tirosinase

C18

,9 desaturase

Outras

Metabolismo do cobre

Absorção:

O cobre é absorvido no estômago e, sobretudo, no duodeno - cerca

de 2-4 mg/dia, 50-80% do ingerido é absorvido;


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As células da mucosa contém uma proteína, metalotionina, que par-

ticipa nessa absorção. Tem alto conteúdo em cisteína, podendo por

isso ligar-se ao zinco, cádmio e mercúrio (o que explica a competição

desses elementos com o cobre)

Excreção

O cobre é excretado sobretudo nas fezes, bílis e secreção pancreáti-

ca.

O hCTR1 é um transportador de alta afinidade para a entrada de cobre nas

células

Distribuição e transporte

Distribuição

Cerca de 100 mg (80-150) em todo o organismo

Apresenta-se em maior concentração no fígado, e menos nota-

velmente nos ossos, músculos, rins, cérebro e coração;

No entanto, é nos músculos e nos ossos que temos 50% do

cobre devido à sua maior massa, embora em menores concen-

trações do que acontece no fígado.

Transporte

Do intestino é transportado pela albumina e em complexo com a

histadina, sobretudo para o fígado onde é armazenado em meta-

lotioninas;

A sua libertação do fígado é feita sobretudo pela ceruloplasmi-

na.

Apesar de a maior parte do cobre estar ligada à ceruloplasmina,

este não tem grande capacidade para o libertar e um "bom

transportador" devia conseguir isso. Por isso é a albumina o

principal transportador de cobre.

MNK é uma ATPase necessária para o efluxo de cobre da maioria

das células - ATP7A


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WND é semelhante à anterior, mas de expressão predominante no

fígado, e por isso necessária para a incorporação de cobre na cerulo-

plasmina ou sua excreção biliar - ATP7B.

Há duas doenças relacionadas com o transporte do cobre: a doença de

Menks e a doença de Wilson. A primeira é devida a uma mutação na MNK e

que, por isso, afeta a grande maioria dos órgãos. A segunda, por resultar de

uma mutação em WND, afeta sobretudo o fígado.

CERULOPLASMINA

É uma 2-globulina, que contém 90-95% do total de cobre no plasma.

Cada molécula liga-se fortemente a 6 átomos de cobre e não os liber-

ta facilmente para os tecidos (por isso não é um bom transportador!).

o cobre não regula o metabolismo da ceruloplasmina - aquele é nor-

mal nos sujeitos sem ceruloplasmina

O restante 5-10% é transportado pela albumina, que já o consegue

libertar facilmente para os tecidos

A ceruloplasmina tem um papel essencial no metabolismo do ferro,

enquanto ferroxidase. O facto é demonstrado na aceruloplasminé-

mia - doença autossómica recessiva, por mutações no gene da ceru-

loplasmina (deficiência hereditária em ceruloplasmina).


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A ceruloplasmina é caracterizada por:

Diabetes mellitus

Degenerescência pigmentar da retina

Défices neurológicos E laboratorialmente por:

Ausência de ceruloplasmina no plasma

Redução de cobre sérico

Elevação da ferritina sérica

Deposição de ferro (não cobre) nos tecidos

A ausência de ceruloplasmina (incluindo no SNC, onde também é sin-

tetizada) favorece a reação de Fenton e o stress oxidativo

10

neuronal.

Deficiências em Cobre

Mais suscetíveis as crianças e dietas à base de leite;

Sinais/sintomas refletindo as suas implicações bioquímicas:

Anemia - secundária à alteração do metabolismo do ferro;

Osteoporose e fragilidade vascular - deficiente estbilização do

colagénio e elastina - lisil oxidases;

Hipopigmentação - pele, cabelos (devido à deficiência da ativi-

dade da tirosinase melanina)

Défices neurológicos - deficiências das citocromos oxidases (?)

Doença de Menkes

Congénita ligada ao cromossoma X;

Mutações no gene ATP7A de ligação ao cobre, proteína responsável

pelo efluxo de cobre das células, forma expressa na maioria dos teci-

dos;

10 O stress oxidativo é uma condição biológica em que ocorre desequilíbrio entre a produçãode espécies reactivas de oxigénio e a sua desintoxicação através de sistemas biológicos queas removam ou reparem os danos por elas causados. Todos os organismos vivos possuem umambiente intracelular de natureza redutora, existindo um equilíbrio entre as formas oxidada ereduzida de moléculas como o NADH, equilíbrio esse mantido por enzimas à custa de energia

metabólica. Perturbações neste equilíbrio redox podem provocar a produção de peróxidos eradicais livres que danificam todos os componentes celulares, incluindo proteínas, lípidos e o ADN. (fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Stress_oxidativo)


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O cobre não é, pois, mobilizado do intestino, onde se acumula (tam-

bém no rim). Há uma redução do cobre sérico e hepático e da cerulo-

plasmina.

Manifestação neonatal e sobrevivência possível até à adolescência; Não há anemia. Há reduzida atividade enzimática dependente de

cobre, explicando pelo menos parte do seu quadro:

Despigmentação do cabelo e pele (tirosinase);

Hipotermia (citocromo c oxidase)

Alterações vasculares (colagénio e elastina)

Défices neurológicos

O transporte de cobre para o exterior das células requer o produto dogene de Menks, MNK:

o Nas células epiteliais pola-

rizadas, como os enteróci-

tos intestinais e células dos túbulos

proximais do rim, o MNK possibilita

o efluxo de cobre

através da membrana

basolateral da célula.

Este processo é blo-

queado na doença

de Menks (MD) e o

cobre acumula-se na

célula ligado às meta-

lotioninas (MT);

o O MNK é necessário para o efluxo de cobre das células endo-

teliais, p. ex., para o cérebro e para os capilares após a absor-

ção da dieta.


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o Os fibroblastos cultivados de doentes

de MD acumulam cobre uma vez

que o efluxo de cobre é defeituoso.

O MNK também é requerido para otransporte de cobre para o Golgi para a

sua incorporação na enzima dependente de

cobre, lisil oxidase, ao contrário das enzimas citoplasmáticas

como a superóxido dismutase (SOD) que pode receber cobre

diretamente.

Doença de Wilson Mutação autossómica recessiva, cromossoma 13;

Mutação no gene de uma ATP7B de ligação ao cobre - com uma

homologia de 65% com a anterior, mas com expressão predominante

no fígado;

Causa um défice na incorporação do cobre na ceruloplasmina e sua

secreção e excreção pela bílis;

O cobre acumula-se no fígado e noutros tecidos (cére-bro, rim). Na membrana de Descemet (olho) resulta um

típico anel Kyser-Flleischer, presente em todos os

casos com atingimento neurológico - degenerescência

hepato-lenticular;

O efluxo de cobre dos hepatócitos e a incorporação de cobre na ceru-

loplasmina (CP) requer o WND;

Para o efluxo para a bilis, oWND porde estar localizado na mem-

braa do canalículo biliar ou talvez no

lisossoma;

A CP presumivelmente

recebe o cobre no aparelho de Golgi e,

por isso, o WND está provavelmente

localizado neste organelo;


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FCM Há redução do cobre sérico e ceruloplasmina no plasma (anormal,

sem atividade oxidase), mas contrariamente à doença de Menks, há

aumento do cobre hepático;

Para além da doença hepática (cirrose), o quadro neurológico podeser variado (comportamental, distonias, ataxia, coreia);

Tratamento: quelante de cobre, D-penicilamina (excretado pela urina)

e o acetato de zinco (metalotionina intestinal) e restrição dietética de

alimentos ricos em cobre.

1º bloco - noções basicas de nutrição e de dietética (1)

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