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NUTRIGENÔMICA E BIODISPONIBILIDADE DENUTRIENTES

Nutrigenômica interação nutriente e gene que podeocorrer de duas formas: nutrientes podem influenciar ofuncionamento do genoma e, da mesma forma, variaçõesno genoma podem influenciar a resposta individual àalimentação.

O principal impacto da nutrigenômica será apersonalização, com base no genótipo, dasrecomendações nutricionais para a promoção de saúde eredução do risco de doenças crônicas. Baseia-se nasseguintes premissas:- dietas inadequadas, em determinados indivíduos e emdeterminadas situações, representam fatores de risco paradoenças crônicas;- nutrientes e compostos bioativos normalmente presentesnos alimentos alteram a expressão gênica e/ou a estruturado genoma;- a influência da dieta na saúde depende da estruturagenética do indivíduo;- determinados genes e suas variantes comuns sãoregulados pela dieta e podem participar de doençascrônicas;- intervenções dietéticas baseadas na necessidade eestado nutricional, nutrição personalizada que otimize asaúde e previna ou mitigue doenças crônicas.

Nutrientes e compostos bioativos (CBA) podem alterara expressão gênica em nível transcricional, de forma diretaou indireta.

No primeiro caso, um nutriente ou seu metabólito tematuação no núcleo celular ao se ligar diretamente a umfator de transcrição e induzir a expressão gênica. Existemdiferentes classes de fatores de transcrição e parte delas éativada por nutrientes. Assim, por exemplo, destacam-seos receptores de vitamina D e vitamina A, que são ativadospor calcitriol e ácido retinóico, respectivamente.

No segundo caso, o nutriente ou CBA atua nocitoplasma, ativando, por exemplo, quinases que irãofosforilar um fator de transcrição que estava inativo. O fatorde transcrição, ativado indiretamente, será translocadopara o núcleo celular e ligado a regiões promotoras,induzindo a expressão gênica. Exemplos de CBAs queatuam dessa forma são o sulforano (brócolis) e ascatequinas (chá verde). Descreve-se, ainda, quecomponentes dos alimentos podem modular a expressãogênica em nível pós-transcricional. Exemplos: ferro e beta-caroteno.

ASPECTOS MOLECULARES DO CONTROLEHOMEOSTÁTICO DE NUTRIENTES

Por conta de sua essencialidade, bem como datoxicidade em altas concentrações, nutrientes como cálcio,ferro e zinco são submetidos a um controle homeostáticobastante refinado. Um ponto importante no qual essecontrole homeostático ocorre é na regulação da absorção,em nível intestinal, desses nutrientes.

Cálcio

Em situações em que as concentrações plasmáticas decálcio reduzem, o calcitriol atua no enterócito estimulandoa absorção de cálcio proveniente da dieta.

No núcleo do enterócito, o VDR (Receptor de vitaminaD), por não estar ativado pelos seus ligantes (calcitriol),encontra-se associado aos promotores de genes quecodificam para proteínas importantes para absorçãointestinal de cálcio. A maior síntese dessas proteínaspossibilitará que mais cálcio da dieta seja captado etransportado no interior do enterócito e, então, distribuídono plasma.

Ferro

A quantidade de ferro no organismo deve ser muitobem regulada. Apesar de o ferro ser essencial e terdiversas funções nutricionais, seu excesso pode resultarem processos deletérios, como o aumento do estresseoxidativo. Considerando que seres humanos nãoapresentam mecanismos para eliminar o excesso dessemicronutriente, sua absorção intestinal deve ser muito bemregulada.

O ferro proveniente da dieta pode se apresentar naforma heme ou não heme, sendo a primeira a maisbiodisponível. Atualmente, os mecanismos de absorção doferro não heme são os mais bem descritos. Nesse caso,têm papel importante diferentes proteínas, como a enzimaferroredutase DCYTB (citocromo B duodenal),otransportador DMT1 (transportador de metal divalente) e aferroportina.

A DCYTB e o DMT1 encontram-se na membrana apicaldos enterócitos. A ferroredutase reduz o ferro trivalente embivalente, que será transportado pelo DMT1 para o interiorcelular. Lá poderá ser armazenado, ligado à ferritina,utilizado em reações bioquímicas ou, ainda, exportado pormeio da ferroportina, que é encontrada na membranabasolateral, para o plasma, no qual será transportadoligado à transferrina e distribuído em nível sistêmico.

A hepcidina (hormônio produzido pelo fígado), tempapel central na regulação da absorção intestinal de ferro.Quando as concentrações hepáticas de ferro estãoelevadas, ocorre indução da expressão do gene parahepcidina. A hepcidina induz à internalização daferroportina que é, então, degradada. O ferro acumuladonos enterócitos será excretado nas fezes à medida queessas células forem eliminadas e substituídas no TGI.

Também em âmbito celular, ocorre controle dacaptação e armazenamento de ferro. Quando há excessode ferro na célula, esses nutrientes devem ser armazenadoligado à ferritina. Como a célula já apresenta quantidadessuficientes de ferro, não haverá necessidade de captaçãode ferro plasmático, transportado pela transferrina. Dessemodo, não deverá ocorrer expressão do gene do receptorde transferrina, para aumentar a absorção do nutriente, emenor expressão de ferritina.

Observa-se que indivíduos com sobrecarga de ferroapresentam distúrbios na homeostase deste. Masespecificamente, notam-se, em diferentes casos, mutaçõesem genes relacionados ao metabolismo de ferro, como osque codificam para receptor de transferrina, hepcidina eferroportina. Neste último caso, mutações que originassemuma ferroportina mais resistente à ação da hepcidinateriam como consequência maior absorção de ferro.

BIODISPONIBILIDADE DE NUTRIENTES Prof. José Aroldo Filhogoncalvesfilho@nutmed.com.br

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Zinco

Animais apresentam regulação eficiente de ganho eperda de zinco. A regulação de zinco corpóreo é obtido pormeio do controle estrito de dois processos: absorçãointestinal de zinco e perda endógena por meio de secreçãopancreática e outras secreções intestinais. Quando a dietaé deficiente em zinco, observa-se aumento marcante dasua absorção intestinal, bem como reduções nas perdasintestinais e urinárias.

Diferentes proteínas que incluem duas famílias detransportadores desse mineral, denominadas ZnT e Zip,têm papel importante na homeostase do zinco.Transportadores ZnT reduzem o zinco citoplasmático pormeio de seu efluxo da célula ou para vesículasintracelulares; o Zip aumenta o zinco citoplasmático pormeio de seu transporte do meio extracelular e,possivelmente, de vesículas para o citoplasma.

Descreve-se que diante de reduções de zinco dietéticohaveria aumento da expressão de Zip4 na membranaapical do enterócito, que poderia aumentar a aquisição domicronutriente. Em situações de adequação de zinco dadieta, haveria aumento da expressão de metalotioneína,proteínas necessárias ao armazenamento de zincointracelular e a redução na expressão de Zip.

A regulação da expressão de parte desses genesparece ser mediada pelo MTF-1 (fator de transcriçãosensível a metais – 1), que funciona como sensorintracelular de zinco. Em casos de excesso de zincointracelular, o próprio mineral contribuirá para regulação desua homoestase.

Para que a nutrição personalizada, objetivo maior danutrigenômica, torne-se realidade, é necessário quediferentes desafios sejam superados. Entre eles, destaca-se a elucidação dos aspectos moleculares relacionados àbiodisponibilidade de nutrientes.

MICRONUTRIENTES, COMPOSTOS ATIVOS EBIOMARCADORES

Biomarcadores são utilizados para avaliação dasvariações nos conteúdos de micronutrientes entre oscompartimentos corporais e a própria interação com omeio externo, como os processos de absorção e excreçãode nutrientes e seus metabólitos.

Um biomarcador dietético ideal deveria refletir demaneira precisa os níveis de ingestão, com tamanhaespecificidade e sensibilidade que pudesse ser aplicável aqualquer população em que fosse alvo de estudo.Entretanto esse tipo de preditor sofre limitações, seja doalto custo ou pelo grau de invasão que sujeita osindivíduos que a ele se dispõe.

Os biomarcadores podem ser divididos, conforme anatureza de sua aplicação, como sendo de recuperação,preditivos, de concentração e de repleção.

Marcadores de recuperação são os mais utilizadospara corroborar a precisão e a exatidão de dadosepidemiológicos obtidos pela dieta, por exemplo, a águaduplamente marcada ou o nitrogênio uréico urinário.

Os biomarcadores de concentração são os maisdisponíveis e utilizados e seus métodos analíticosgeralmente são mais viáveis economicamente, porexemplo a dosagem sérica de micronutrientes, lipídiosséricos e eletrólitos em urina de 24h.

Os biomarcadores de repleção são muito parecidoscom os de concentração, ou mesmo com uma subclassedestes, para os quais ainda não há informaçõesplenamente confiáveis, como alguns compostos bioativosrecentemente pesquisados como xantinas, fitoestrógenos,carotenóides, enzimas ou fatores de transcrição. A ideia éobter uma classificação de indivíduos mais suscetíveis àexposição para detemrinado nutriente da dieta que possaser fortemente correlacionado com os dados dela obtidos.

Existem fatores que podem afetar a medida e autilização de biomarcadores em estudos individuais epopulacionais, podemos citar:

- Variabilidade genética: genes que podem afetar osmodelos de ingestão dietética, sabor, atração por tiposespecíficos de alimentos ou grupos de alimentos; variaçãobiológica de absorção de nutrientes, metabolismo,reciclagem tecidual e excreção; e a variação epigenética einterações gene-gene.

- Fatores fisiológicos ou do estilo de vida: fumo, etilismo,atividade física, gênero, idade, peso e tamanho corporal,status socioeconômico; influência da microbiota colônica;circulação êntero-hepática de nutrientes; e alteraçõesmetabólicas ou inflamatórias, estresse, doenças ocultas oumal diagnosticada.

- Fatores da dieta: tamanho ou frequência do consumo dedeterminado nutriente; interações entre nutrientes;biodisponibilidade do nutriente e influência da matrizalimentar.

- Qualidade e quantidade da amostra biológica: tipo deamostra coletada para análise de biomarcadores;condições de coleta da amostra, transporte, tratamento,condições e tempo de estocagem.

- Metodologia analítica utilizada: precisão, exatidão, limitesde detecção da técnica analítica eleita; variaçõesinterlaboratoriais do método utilizado.

BIOMARCADORES DE ZINCO

Zinco no plasma e nos eritrócitos – mantém umacorrelação adequada com a absorção do zinco, mas sãoinsuficientes para explicar outros parâmetros debiodisponibilidade.Valores médios: Zn plasma 75 – 110mcg/dL; Zneritrocitário 40 – 44mcg/g de Hb

Zinco ligado a proteínas e enzimas

Metalotioneínas

Enzima Conversora de Angiotensina (ECA)

BIOMARCADORES DE FERRO

Ferro nos eritrócitos e em outras células sanguíneas –são exemplos os índices hematotimétricos(VCM/CHCM/HCM) e de hemoglobina. A OMS adotoucomo valores de referência para diagnóstico de anemiaas concentrações de hemoglobina para homens,mulheres em idade fértil e gestantes com valoresinferiores a 13g/dL; 12g/dL e 11g/dL, respectivamente.

Ferro no plasma – utilizam-se as dosagens de ferritinasérica (homens VR 15 a 300mcg/L; mulheres VR 15 a200mcg/L), transferrina sérica, ferro sérico (FeS),receptor solúvel da transferrina (sTfR), capacidade totalde ligação do ferro e saturação de transferrina. O

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receptor solúvel da transferrina tem sido apontado comoum bom indicador do estado nutricional do ferrofuncional, pois não sofre influências sistêmicas a queestão sujeitos o FeS e a Ferrtinia sérica. A principalindicação para dosagem do sTfR é na diferenciaçãoentre anemia ferropriva e anemia da inflamação (ouanemia da doença crônica), já que esse parâmetroencontra-se elevado na primeira e normal na segundasituação clínica. A saturação de transferrina é definidacomo a relação entre Ferro sérico e da capacidade totalde ligação ao ferro, que é expressa em porcentagem,variando de 16 a 50%, sendo valores inferiores a 16%são indicativos de um déficit de suprimento de ferro parao desenvolvimento de eritrócitos.

BIOMARCADORES PARA COBRE

Cobre sérico – é um indicador da deficiência de cobre eencontra-se muito baixa em indivíduos com deficiênciano metal. Limite mínimo de normalidade 10mcmol/L.

Concentração de ceruloplasmina – também é umindicador confiável da deficiência de cobre. Aceruloplasmina diminui a níveis críticos com a deficiênciade cobre, geralmente abaixo de 180mg/L, e reagerapidamente à repleção do metal.

Atividade eritrocitária de superóxido dismutase (SOD).

Outros: cobre urinário, concentração plaquetária decobre, atividade plaquetária de citocromo oxidase,atividade de lisil oxidase, peptidil glicina alfa-amidatomonoxigenase e diamino-oxidase.

BIOMARCADORES DE SELÊNIO

Selênio sérico – não é considerado um marcador ideal dostatus do selênio, embora seja o mais amplo emliteratura. São considerados normais níveis séricos de 60a 120mcg/L.

Selênio eritrocitário – o selênio de eritrócitos podeconstituir-se m um biomarcador do estado nutricional deselênio mais refinado e sensível do status de selênio.Valor de Referência 100ng/g de hemoblobina.

Selênio no sangue total – é um biomarcador de baixaespecificidade do estado nutricional relativo ao selênio,apresentando grande heterogeneidade de respostaquando comparado a outros marcadores de selênio.

Selênio urinário – pode ser um marcador útil quandocomparado com dados da dieta e/ou suplementação dosindivíduos analisados. Valores aceitos de excreção sãode 30 a 40mcg/L.

Glutationa plasmática – marcador potencialmentelimitado em populações com baixa concentração deselênio corpóreo.

Outros biomarcadores: Glutationa em compartimentossanguíneos e a selenoproteína P.

BIODISPONIBILIDADE DE MACRONUTRIENTES

BIODISPONIBILIDADE DE PROTEÍNAS

Embora a composição de aminoácidos essenciais sejaum indicador da qualidade nutricional de uma proteína, aextensão pela qual o organismo irá utilizá-los dependeráinicialmente do resultado da ação de enzimas proteolíticasna hidrólise da cadeia polipeptídica, que caracteriza a

“digestibilidade”; isto é, a proporção de nitrogênio ingeridoque será absorvida após a ingestão.

A digestibilidade in vivo pode ser determinada levando-se em consideração o nitrogênio ingerido, o nitrogêniofecal e o nitrogênio fecal endógeno.

Em relação ao valores de digestibilidade obtidos deproteínas vegetais e animais, se observa que estas últimasapresentam, em geral, os índices mais elevados,contribuindo para a melhor biodisponibilidade de seusaminoácidos essenciais.

O processo de desnaturação, realizado após exposiçãode agentes químicos e físicos, como temperatura,irradiação, pressão, solventes orgânicos e pH. Adesnaturação promove um “desenrolamento” e reduz aconfiguração original nativa a uma estrutura linear,dependendo do agente desnaturante utilizado e daintensidade do processo de desnaturação.

A desnaturação sob condições controladas facilita oacesso das enzimas proteolíticas à cadeia polipeptídica,resultando no aumento de sua digestibilidade e na melhorutilização de seus aminoácidos pelo organismo.

Além disso, fatores antinutricionais, que interferemnegativamente na atividade de determinadas enzimasdigestivas, reduzindo a digestibilidade e a qualidadenutricional das proteínas.

A maior parte dos isolados e concentrados de proteínasvegetais contém inibidores de tripsina e quimiotripsina (tipoKunitz e Bowman-Birk) e lectinas. Os inibidores impedem acompleta hidrólise das proteínas provenientes de plantasoleaginosas e leguminosas pelas proteases pancreáticas.Esses inibidores podem se complexar com enzimasdigestivas, reduzindo sua atividade biológica e induzindo opâncreas à produção e à secreção excessiva com oobjetivo de compensar a perda de atividade destas,causando aumento desproporcional deste órgão, distúrbioconhecido como hipertrofia pancreática.

Proteínas vegetais possuem outros fatoresantinutricionais como fitatos e taninos. Taninos reagemcom resíduos de lisina de proteínas, impedindo a quebrada ligação peptídica nessa porção pela tripsina. Exemplode hábito que reduz a biodisponibilidade por ação detaninos é o uso de chá com leite, onde os taninos do chádiminuem a disponibilidade da caseína do leite.

O processamento e a complexação com outrosnutrientes também são fatores que reduzem abiodisponibilidade de proteínas. Reações com açúcaresredutores e grupamentos amino também diminuem adigestibilidade dos resíduos de lisina. Um exemplo clássicoé a reação de Maillard ou escurecimento não enzimático.

A reação de Maillard gera compostos insolúveisconhecidos como melanoidinas. Essa reação não ocorreapenas em alimentos durante o processamento, mastambém nos sistemas biológicos. Agentes que induzem areação de Maillard: açúcares redutores, ácido ascórbico ecompostos carbonílicos derivados dos processosoxidativos.

Lectinas e inibidores tipo Kunitz são termolábeis, aopasso que inibidores tipo Bowman-Birk sãotermorresistentes.

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Algumas carbonilas derivadas das reações deescurecimento não enzimático reagem rapidamente comaminoácidos livres, o que resulta na degradação dosaminoácidos em aldeídos, amônia e dióxido de carbono,sendo conhecida como reação de Strecker. Essa reaçãoreduz o valor nutricional da proteína,e alguns de seusprodutos podem ser tóxicos, mas, provavelmente, nãoperigosos à saúde por causa da concentraçãorelativamente baixa dos aldeídos nos alimentos.

O escurecimento não enzimático não causa apenas asmaiores perdas de lisina, mas também provoca a oxidaçãode vários outros aminoácidos essenciais, como metionina,tirosina, histidina e triptofano. Ligações cruzadas deproteínas com compostos carbonila produzemescurecimento, reduzindo sua solubilidade edigestibilidade.

Outras reações que envolvem proteínas em alimentos,reduzindo sua biodisponibilidade para o organismo seriam:

- ligações cruzadas e polimerização decorrente dainteração com radicais livres produzidos pela oxidação delipídios insaturados presentes no alimento;

- interação com compostos fenólicos (ácidohidroxibenzóico, catecóis, gossipol e outros derivados devegetais) que em pH alcalino formam quinonas, quedecrescem a digestibilidade e a biodisponibilidade dosresíduos de lisina e cisteína ligados á proteína;

- solventes orgânicos halogenados, frequentemeneteusados na extração de óleos e de fatores antinutricionais,podem reagir com resíduos de cisteína, histidina emetionina de proteínas; e

- reações de nitritos com aminas secundárias resultandoem nitrosaminas, que estão entre os compostos maiscarcinogênicos formados em alimentos. Os nitritos reagemcom prolina, histidina, triptofano, arginina, tirosina ecisteína, em condições ácidas e elevadas temperaturas.

BIODISPONIBILIDADE DE CARBOIDRATOS (CHO)

Mono e dissacarídeos são os CHOs mais simples queexistem e são capazes de se tornar glicose disponível àscélulas de diversos tecidos do organismo maisrapidamente, constituindo um grupo denominado em 1929,de CHOs glicogênicos.

Esse conceito foi reformulado após a determinaçãomais clara dos componentes de menor digestibilidade ouparcialmente digeríveis e das frações não digeríveis dosCHOs. Portanto, em vez de classificar os CHOs comosimples ou complexos, recomenda-se verificar nãosomente em seu grau de polimerização, mas também otipo de ligação (se houver) entre as unidades demonossacarídeos, a disposição de sua cadeia e apossibilidade de se tornar glicose rapidamente disponível.

Um parâmetro que pode auxiliar na classificação dosCHOs é o índice glicêmico.

EFEITO NEGATIVO DA FIBRA ALIMENTAR (FA) NABIODISPONIBILIDADE DE MINERAIS

Pesquisas mostram que a FA pode influenciarnegativamente na biodisponibilidade de diversos minerais,particularmente nos metais bivalentes. Para explicar essesefeitos, foram propostos os seguintes mecanismos:

- diminuição do tempo de trânsito intestinal, o queprovocaria diminuição tanto da absorção dos minerais dadieta como da reabsorção dos minerais endógenos;

- aumento da espessura da camada de água estacionáriadas células de mucosa intestinal;

- diluição do conteúdo intestinal e aumento do volumefecal;

- formação de quelatos entre componentes da fibra eminerais;

- alteração do transporte ativo (transcelular) e passivo(paracelular) dos minerais pela parede intestinal;

- troca iônica;

- retenção de íons nos poros da estrutura gelatinosa dealguns tipos de fibra;

- aumento da secreção endógena de minerais.

A interação fibra-minerais está relacionada com o fatode que os componentes que fazem parte da fibra alimentarcomportam-se de maneira diferente nos diversossegmentos do intestino.

A maioria dos minerais é absorvida no intestinodelgado, porém alguns podem ser absorvidos parcialmentepelo estômago (por exemplo cobre e selênio) e pelo cólon(por exemplo, cálcio).

As hemiceluloses têm capacidade de captar íonsmetálicos por causa da formação de enlaces com osgrupos carboxílicos dos ácidos urônicos e/ou gruposhidroxila. Parece que o zinco é o mais afetado, seguido doelemento cobre. A hemicelulose pelo cálcio parece serbaixa no pH neutro do intestino. Os efeitos abiodisponibilidade de magnésio parecem ser menospronunciados. Em relação aos efeitos das hemicelulosesnos elementos-traço, a bibliografia mostra alteração paraferro e zinco.

Algumas gomas apresentam propriedades de trocaiônica que alteram a absorção de cálcio. Determinadasmucilagens provocam diminuição na absorção aparente enas concentrações séricas de cálcio, ferro e fósforo.

A ingestão de celulose interfere na absorção de zinco,cálcio, em especial se acompanhada de elevada ingestãode fósforo, sobretudo se está no forma de fitato.

A interação fibra-fitato possuem efeito negativo daabsorção de cálcio, magnésio, zinco e ferro. Os elementosque se mostraram mais vulneráveis são o ferro e zinco.

A associação do fitato com a fibra insolúvel, porexemplo, no pão integral, provoca uma redução dadisponibilidade in vitro de cálcio, ferro e, especialmente,zinco. Se na fabricação de pão fosse introduzida a enzimafitase, a absorção deste mineral é melhorada.

Dietas ricas em fibra e oxalatos estão relacionadas coma absorção negativa de cálcio, magnésio e zinco.

A lignina afeta a absorção de ferro e zinco em menorproporção que as fibras solúveis. Há poucos estudossobre os efeitos dos ácidos fenólicos, flavonoides,polifenóis, taninos, dentre outros, na biodisponibilidade deminerais.

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Parece que o ácido gálico, tânico e clorogênicopoderiam prejudicar a absorção de ferro.

EFEITO POSITIVO DA FIBRA ALIMENTAR (FA) NABIODISPONIBILIDADE DE MINERAIS

Efeitos positivos do consumo de frutanos (FOS einulina) e de outros CHOs fermentáveis na absorção deminerais, como cálcio, magnésio e ferro, têm sidoamplamente investigados e demonstrados em estudosexperimentais.

O produto de fermentação de fibras, os AGCC, emespecial acetato e propionato, possuem capacidade deaumentar a absorção de cálcio, sendo que o propionato,em virtude de sua maior solubilidade em lipídios, éabsorvido mais rapidamente por meio de difusão direta.

BIODISPONIBILIDADE DE VITAMINAS

VITAMINA A (RETINOL) E CAROTENÓIDES

Há uma sequência de eventos que pode interferir nabiodisponibilidade de carotenoides e sua bioconversão emvitamina A.

A estrutura e as propriedades físicas e químicas doscarotenoides em alimentos ou dieta são o primeiro passopara a determinação de seu aproveitamento peloorganismo.

A pró-vitamina A mais importante é o beta-caroteno,tanto em termos de bioatividade (100%) como deocorrência. É o mais abundante na natureza.

Outros carotenoides com função de pró-vitamina A, alfae gama-carotenos, beta e gama-criptoxantina, possuembiodisponibilidade de 50%. Carotenóides que não possuemcapacidade de pró-vitamina A: fitoflueno, delta-caroteno,licopeno, zeaxantina, luteína, violaxantina e astaxantina.

Além disso, a quantidade ingerida, o tipo e a forma decarotenoides na dieta são também variáveis que devemser consideradas ao se avaliar a biodisponibilidade dessesnutrientes. O beta-caroteno dissolvido em óleo possuimelhor biodisponibilidade. O beta-caroteno de frutos foimais efetivo em aumentar a concentração de retinol séricoque os derivados de vegetais verde-escuros.

A cocção aumenta o conteúdo de carotenoides devegetais. O tratamento a vapor parece aumentar aconcentração em espinafre e cenoura. Altas temperaturasaumentam a biodisponibilidade de licopeno do suco detomate. A exposição prolongada a altas temperaturasdestrói os mesmos.

São inibidores da absorção de carotenoides: olestra,maragarina enriquecida com fitoesteróis e suplementaçãode pectina alimentar. Há referência também que algumasdrogas que inibem a absorção de lipídios reduzem aconcentração de carotenoides séricos. O consumo deetanol resulta na depleção de vitamina A hepática.

A absorção de carotenoides depende do estadonutricional, em relação à quantidade de vitamina Aingerida, proteína e zinco.

Fatores relacionados ao indivíduo como estadonutricional, genética, metabolismo, uso de álcool,tabagismo, idade e doenças podem explicar diferençasverificadas na resposta sérica após a ingestão decarotenoides dietéticos.

Interações:

- ferro: deficiência de vitamina A limita a mobilização deestoques de ferro;

- zinco: a concentração de retinol circulante diminui quandohá deficiência de zinco;

- carotenoides: há competição de absorção dos diferentescarotenóides.

Fatores de conversão em equivalentes de retinol:

1 Atividade de equivalente de retinol (RAE)= 1mcg de retinol todo-trans

= 12mcg de beta-caroteno todo-trans= 24mcg de outras pró-vitamina A

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1 UI atividade de vitamina A= 0,3mcg de retinol todo-trans

= 3,6mcg de beta-caroteno todo-trans= 7,2 mcg de outras pró-vitamina A

VITAMINA D (CALCIFEROL)

As principais fontes alimentares de vitamina D sãoóleos de fígado de peixe, alimentos derivados de leite,ovos e margarinas enriquecidas. As concentrações nosalimentos são menores no inverno.

Há dificuldades em predizer quais níveis de ingestãoalimentar seriam os mais adequados por causa derestrições impostas por outros fatores relacionados àsaúde (como o uso de protetores solares), que limitariam asíntese endógena de vitamina D.

Outro ponto é o precursor vegetal, o ergocalciferol,presente em cogumelos comestíveis. Dependendo do tipode cogumelo e da duração à exposição à luz solar, oconteúdo de colecalciferol pode ser de até 25mcg/g.

A concentração de 25(OH)D no plasma é o melhorindicador do estado nutricional do indivíduo em relação ávitamina D. Fatores importantes a considerar: etnia,estação do ano, localização geográfica e dieta.

Concentração de 25(OH)D aceitável >30mmol/L. Éconsiderado deficiente quando a concentração for<12mmol/L e toxicidade quando >200mmol/L.

Recomendações de Vitamina D podem ser expressasem microgramas ou em Unidades Internacionais:

1 mcg de Vitamina D= 40UI de Vitamina D

VITAMINA E (TOCOFEROL)

O mecanismo de absorção de vitamina E ainda não étotalmente esclarecido. Nos alimentos fontes de lipídios,como óleos vegetais, a absorção e, consequentemente, abiodisponibilidade da vitamina é maior.

As formas lipossolúveis são melhores que ashidrossolúveis. A absorção é aumentada por triglicerídeosde cadeia média e inibida por ácidos graxos poli-insaturados. A absorção de vitamina E por humanos temvariado de 20 – 86%. A absorção do alfa-tocoferol ésuperior ao gama-tocoferol.

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A OMS estabeleceu ingestão diária aceitável de 0,15 a2,0mg de alfa-tocoferol/kg e suplementos de até720mg/dia, sem relato de toxicidade.

Os valores utilizados para interpretação do estadonutricional relativo à Vitamina E são:

ClassificaçãoAlfa-tocoferolsoro/plasma

% hemólisenos

eritrócitosMcmol/L Mcg/mLDeficiente <11,6 <5 >20

Baixo 11,6 – 16,2 5 – 7 10 – 20Aceitável >16,2 >7 <20

VITAMINA K

Muito pouco é conhecido sobre a biodisponibilidade davitamina K de diferentes alimentos.

Evidências sugerem que as filoquinonas (origemvegetal) são mais biodisponíveis que as menaquinonas(fígado de animais e queijos) e a filoquinona nos alimentosé menos disponível que a forma pura.

Estima-se que a filoquinona do espinafre fervido é decerca de 4% e quando adicionado manteiga, aumenta em3 vezes (cerca de 10%).

A vitamina K presente em alimentos vegetais possuibiodisponibilidade de 20% ao passo que suplementospossuem disponibilidade de 80%.

Doses elevadas de vitamina E (suplementos) poderiamantagonizar a ação da vitamina K. O ácido linoleico diminuia absorção, o oleico não possui essa ação.

Indivíduos submetidos a tratamentos comanticoagulantes cumarínicos visando à prevenção detrombose, devem ser monitorados quanto á ingestão devitamina K. Alterações na ingestão podem influenciar naeficácia do medicamento.

VITAMINA C

A vitamina C é rapidamente perdida na cocção dosalimentos, em virtude principalmente da sua solubilidadeem água. Sempre que os alimentos de origem vegetal sãoingeridos crus, a disponibilidade dessa vitamina é maior.

A estocagem de alimentos frescos por um longoperíodo também pode reduzir de forma significativa osteores de vitamina C.

Cocção rápida e limitação do tempo de exposição ao ardurante a preparação dos alimentos ajudam a reduzir asperda da vitamina.

VITAMINA B1 (TIAMINA)

A presença de tiaminases e antagonistas da tiaminapodem diminuir a biodisponibilidade da vitamina. Essasenzimas são encontradas em uma variedade demicrorganismos e alimentos.

Compostos termoestáveis presentes nos alimentos(polifenóis) provocam quebra oxidativa da tiamina, assimcomo o sulfito, utilizado no processamento de alimentos.

Em populações cuja ingestão de tiamina é baixa, acolonização bacteriana colônica por microrganismos

tiaminolíticos pode ser um fator para desenvolvimento deberibéri.

As tiaminases presentes em peixes crus tambémpodem resultar em paralisia por causa da destruição datiamina e podem ser importantes em regiões onde aprincipal fonte da tiamina seja proveniente de peixes crusou fermentados.

Polifenóis e tiaminases também podem provocar adeficiência, entre os quais, cita-se o ácido tânico do chá ea noz-de-areca, que são associados à deficiência detiamina.

VITAMINA B2 (RIBIOFLAVINA)

A fotólise da riboflavina leva à formação de lumiflavina(em pH básico) e lumicromo (em pH ácido ou neutro). Aexposição do leite armazenado em garrafas de vidro clarasà luz solar ou fluorescente provoca perdas de quantidadessignificativas de riboflavina, como resultado da fotólise.

Lumiflavina e lumicromo oxidam lipídios e metionina,resultando em sabor desagradável ao alimento.

Neonatos portadores de hiperbilirrubinemia neonatal,submetidos à fototerapia, apresentam deficiênciabioquímica desta vitamina.

Não há evidências que a exposição à luz solar resulteem fotólise significativa da riboflavina.

VITAMINA B6 (PIRIDOXINA)

A maioria dos alimentos possui piridoxina e a absorçãoé alta. Muitos alimentos possuem piridoxina glicosilada quepossui metade da eficiência quando comparada às demaisformas absorvíveis.

Produtos de reação do piridoxal com a lisina emproteínas que foram superaquecidas também podemreduzir a biodisponibilidade de vitamina B6.

As perdas de vitamina B6 são altas no cozimento e noprocessamento (enlatados) de carnes e vegetais. Amoagem do trigo para fabricação de farinha pode resultarem perdas de 70 a 90% e o congelamento de vegetais de35 a 55%. As carnes fornecem cerca de 40% dasrecomendações de B6.

Biodisponibilidade em alimentos: noz (78%), banana(79%), brócolis (74%), couve-flor (63%), suco de tomate(25%), espinafre (22%), suco de laranja (9,4%) e cenoura(0%).

Interações:- As necessidades de B6 são influenciadas pelo teorproteico da dieta;- Isoniazida e anticoncepcionais orais estrogênicos podemdiminuir as concentrações de piridoxal fosfato;- Alcoólatras possuem baixos níveis de piridoxina sérica;- Grávidas com pré-eclâmpsia ou eclampsia necessitammaiores quantidades desta vitamina.

Suplementos de vitamina B6 de 25 – 100mg/dia e,algumas vezes, com doses superiores a 2g/dia, sãorecomendados para depressão pós-natal, depressão,efeitos colaterais de anticoncepcionais orais, hiperêmesegravídica, TPM e síndrome do túnel do carpo.

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NIACINA (VITAMINA B3)

Em relação às fontes alimentares de niacina,quantidades significativas são encontradas na carne,fígado, leite, ovos, legumes, grãos de cereais, leveduras,peixe e milho.

Leite e ovos possuem poucas quantidades de niacinapré-formada, mas são ótimas fontes de triptofano(precursor). A carne vermelha é a melhor fonte, tanto deniacina, quanto de triptofano. A nicotinamida é a formapredominantemente absorvida.

Em fontes vegetais, a niacina está presente na formade ácido nicotínico. A niacina está presente em cereais,porém ela não é biologicamente disponível, uma vez quese encontra esterificada (niacitina), de baixadisponibilidade. Deste modo, no cálculo de ingestão deniacina, ignora-se o conteúdo dos cereais.

ÁCIDO FÓLICO (VITAMINA B9)

Cerca de 80% do folato da dieta estão presentes comopoliglutamato. A biodisponibilidade e o valor nutricional nãosão conhecidos. Os valores variam de 40 – 70%. Dietasricas em vegetais aumentam os conteúdos plasmáticos eeritrocitários de folato.

A deficiência de zinco pode prejudicar a absorção defolato. A biodisponibilidade do folato presente no leite, ouquando o leite está presente, é consideravelmente maiordo que aquela do folato livre.Na deficiência de B12 há umadiminuição na retenção de folato nos tecidos.

A biodisponibilidade do folato é, em grande parte,controlada pela absorção intestinal; o poliglutamil folato(forma predominante nos alimentos) deve serdesconjugado no intestino delgado. A absorção deveocorrer em pH ótimo e é saturável. A estabilidade édependente do pH gástrico e a presença de ácidoascórbico, que possui efeito protetor, mantendo o folato noseu estado molecular funcional.

VITAMINA B12 (COBALAMINA)

Há duas vias de absorção de vitamina B12, umaassociada ao fator intrínseco (transporte ativo) e outra pordifusão passiva. A vitamina deve ser liberada da proteínada dieta no estômago, pela ação do suco gástrico epepsina.

A vitamina livre se liga à proteína R no estômago, umacobalofilina, proteína secretada na saliva, nos sucosgástricos e intestinal e no soro. Essa proteína é degradadapelas enzimas pancreáticas, assim, a vitamina B12 (fatorextrínseco) se liga ao fator intrínseco (FI), secretado pelascélulas parietais do estômago. O estímulo para essasecreção ocorre a partir do nervo vago, histamina, gastrinae insulina.

O complexo B12-FI se liga aos receptores no íleo distale é absorvida por fagocitose. Não mais que 1 – 1,5mcg deuma dose oral única podem ser absorvidos. A absorção élenta, o pico de concentração no sangue não é alcançadoantes de 6 – 8h após dose oral.

A B12 circula no plasma ligada á transcobalamina (TC)I, II e III. A TC-I carreia cerca de 80% da Vitamina B12.

Etapas Alterações EtiologiaIngestão Alimentos Vegetariano estritoDigestão HCl e pepsina; FI,

secreções biliares epancreáticas

Gastrectomias, má-digestão decobalaminasalimentares

Absorção FI Ressecções ileais emá-absorção

Transporte Transcobalaminas Déficits congênitosMetabolismointracelular

Déficits de enzimasintracelulares

Déficits congênitos

BIOTINA

A biotina pode ser encontrada em uma grandevariedade de alimentos. Normalmente, alimentos deorigem vegetal contêm mais biotina livre se comparados aalimentos de origem vegetal.

O processamento e a conservação dos alimentospodem reduzir sua concentração de biotina. A presença deavidina na clara de ovo crua diminui a biodisponibilidadeda biotina. A avidina é inativada pela cocção.

ÁCIDO PANTOTÊNICO

Não há testes funcionais que possam ser aplicadospara a avaliação nutricional de ácido pantotênico. Adeficiência é rara.

BIODISPONIBILIDADE DE COMPOSTOS DERELEVÂNCIA NUTRICIONAL

COLINA

A colina é amplamente distribuída nos alimentos,estando sua maior parte na forma de fosfatidilcolina.

A lecitina é uma fração rica em fosfatidilcolina. Aingestão diária do homem é cerca de 600 – 1000mg,podendo ser encontrada em ovos, fígado, couve-flor, leite,amendoim e carnes.

Secreções pancreáticas e da mucosa intestinalcontêm enzimas capazes de hidrolisar a fosfatidilcolina dadieta.

Na forma de suplementos, a colina está disponível naforma de cloreto de colina ou bitartarato de colina e comolecitina. A biodisponibilidade depende da eficiência doprocesso de absorção no intestino.

A colina livre é absorvida ao longo do intestinodelgado, sem que haja competição no seu transporte peloscarreadores intestinais.

POLIFENÓIS

As propriedades dos polifenóis dependem da suabiodisponibilidade. A absorção é variável. Ácidos fenólicossão facilmente absorvíveis pelo intestino, alguns polifenóisde alto peso molecular, como as proantocianidinas sãopouco absorvidos.

Os polifenóis mais comuns da dieta não são os maisativos biologicamente.Isso ocorre por baixa atividadeintrínseca, absorção intestinal reduzida ou rápidametabolização e excreção.

O ácido nicotínico em doses farmacológicas (1 – 3g/dia)possui efeito hipolipidemiante.

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As formas agliconas (livres de açúcar) podem serdiretamente absorvidas.Quando presentes glicanados, osmesmos devem sofrer hidrólise pelas bactérias demicrobiota intestinal antes de serem absorvidos.

Interações diretas entre polifenóis e algunscomponentes de alimentos, como proteínas epolissacarídeos, pode, interferir na absorção.

GLICOSINOLATOS

Poucos dados são disponíveis sobre a liberação,absorção, distribuição, metabolismo e excreção deglicosinolatos.

BIODISPONIBILIDADE DE MINERAIS

CÁLCIO

Quando se avalia a fonte de cálcio, a quantidade decálcio presente é mais importante que a biodisponibilidadeem si. A eficiência da absorção é praticamente similar namaioria dos alimentos.

O cálcio possui baixa absorção em alimentos ricosem ácido oxálico, como espinafre, batata-doce e feijão. Oácido oxálico é o inibidor mais potente da absorção decálcio. A absorção do cálcio do espinafre é de apenas 5%,comparada com 27% do leite.

Alimentos ricos em ácido fítico, como feijão cru,sementes, castanhas, cereais e isolados de soja, tambémpodem proporcionar baixa absorção de cálcio, porém oácido fítico é um inibidor moderado.

A lactose parece aumentar a absorção em crianças.Produtos com lactose parcialmente hidrolisada tem amesma taxa de absorção de cálcio que o leite (lactoseintacta) em adultos.

Fibras solúveis afetam negativamente a absorção decálcio, entretanto o consumo de amido resistente pareceestimular a absorção em intestino grosso.

Tem-se demonstrado a influência positiva deoligossacarídeos não-digeríveis no balanço de cálcio. Emum estudo em que 8g de inulina mais oligofrutose foraadministrada para adolescentes, observou-se um aumentoem 3% na absorção do cálcio na maior parte dosparticipantes.

A absorção de sais de cálcio parece similar (25 –40%) quando em dose de cálcio elementar em torno de500mg. O grau de absorção no leite integral é de cerca de30%. O carbonato de cálcio também possui absorção em30% e é o preferível em virtude do seu baixo pesomolecular, o que significa cápsulas menores.

Citrato, malato e glicina são mais solúveis, mas otamanho das cápsulas é maior. O citrato é maisrapidamente absorvido que o carbonato, embora essadiferença aparentemente não tenha influência nabiodisponibilidade do mineral. O oxalato de cálcio érelativamente insolúvel e pobremente absorvido pelointestino; cerca de 10% são absorvidos pelo intestinohumano.

A absorção de cálcio envolve uma possível influênciado ácido gástrico. Os sais de cálcio são mais solúveis empH ácido. Absorção típica de 20% com o estômago vaziopode aumentar para 30 – 35% com o alimento. O alimento

resulta em uma entrada mais gradual de cálcio para ointestino, promovendo absorção mais completa.

Interação nutriente-nutriente:

- sódio: alta ingestão de sódio resulta em maior excreçãourinária de cálcio. A ingestão de sódio possui efeitoimportante na retenção de cálcio e risco de perda óssea.Cerca de 500mg de cloreto de sódio por atrair 10mg decálcio elementar para urina. Como a perda urinária éresponsável por 50% na variabilidade de retenção decálcio, a ingestão de sódio tem influência bastanteconsiderável na perda óssea;

- proteína: as proteínas aumentam a excreção urinária decálcio, mas seu efeito na retenção de cálcio écontroverso.Ao dobrar a quantidade de proteína ouaminoácidos na dieta, aumenta-se a excreção urinária decálcio em cerca de 50%;

- cafeína: a cafeína pode ter impacto negativo na retençãode cálcio e tem sido associada com aumento do risco defraturas de quadril. O consumo diário de duas a trêsxícaras de café acelera a perda óssea de vértebras edoso ossos totais em mulheres pós-menopausa queconsumiam menos de 744mg de cálcio por dia;

- razão cálcio/fósforo: a razão cálcio/fósforo na dieta podeser levantada quando se discutem dietas necessárias paragarantir crescimento ou quando se discutem fenômenospatológicos, como hipocalcemia, osteoporose, formação delitíase renal e calcificação de tecidos moles;

- lipídios: o consumo de gorduras têm impacto negativo nobalanço de cálcio apenas em casos de esteatorréia.Nessas condições, esse mineral forma sabões insolúveiscom ácidos graxos no intestino;

- lactose: a lactose aumenta a absorção de cálcio. O efeitoé maior em crianças que em adultos e o efeito éindependente da vitamina D.

Situações específicas:

- Atividade física: Os mecanismos pelos quais o exercícioinfluencia na massa e na estrutura óssea ainda estão sobinvestigação. Sob a condição de imobilização, ocorrerápida perda óssea, mesmo que a ingestão de cálcio sejade 1.000mg por dia.

- Amenorréia: Nas condições de baixa produção deestrógeno ocorre alteração na homeostase de cálcio.Mulheres jovens com amenorreia têm níveis de absorçãode cálcio diminuídos, maior excreção e baixa velocidadede formação óssea.

- Menopausa: O decréscimo na produção de estrógeno namenopausa está associado com a perda óssea acelerada,particularmente em espinha lombar. Neste período, asmulheres perdem em média 3% da massa esquelética porano. A adição de frutooligossacarídeos à suplementaçãode cálcio parece diminuir a velocidade da perda óssea emmulheres na pós-menopausa com osteopenia.

- Grávidas e Nutrizes: Durante a lactação, 200 a 250mg decálcio, em média, são secretados por dia no leite materno,logo, representa uma porção considerável da ingestãodiária materna. Adolescentes grávidas devem aumentar aingestão de cálcio, pois além do cálcio destinado ao feto,há necessidade de cálcio para seu próprio crescimento.

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- Vegetarianos: Avaliar o consumo de alimentos ricos emfatores antinutricionais, como oxalato e fitato.

- Dieta brasileira: No Brasil, a ingestão média de cálcio éde 300 a 500mg, logo, muito abaixo dos valoresconsiderados ideais. A recomendação de fortificação dealimentos ou mesmo suplementos deve ser implementadanos grupos de maior risco de deficiência, como medidapreventiva.

Aumentam a absorção Diminuem a absorçãoAdequação de vitamina DAumento de massa damucosaDeficiência de cálcioDeficiência de fosforoGravidezLactaçãoPermeabilidade demucosa

Deficiência de vitamina DDiminuição de massa damucosaMenopausaIdade avançadaRedução da acidezgástricaAumento do trânsitointestinal

FÓSFORO

A biodisponibilidade do fósforo é dependente de suaabsorção que, por sua vez, é influenciada por uma série defatores, incluindo a forma química do fósforo no alimento ea presença de substâncias que podem se complexar aomineral, alterando sua absorção. Existem dois tipos defósforo nos alimentos: o naturalmente encontrado(orgânico) e o intencionalmente adicionado (inorgânico), osquais diferem quanto à taxa de absorção. O fósforoorgânico possui menor taxa de absorção, é menosbiodisponível e necessita da ação de enzimas digestivaspara ser degradado e absorvido, já o inorgânico érapidamente absorvido, mais biodisponível e não necessitada ação enzimática e se dissocia rapidamente no ambienteácido estomacal.

A maior parte dos alimentos exibe boadisponibilidade, com exceção de sementes como feijão,ervilha, cereais e castanhas, que contêm maior teor deácido fítico.

Dada a presença de fitase em alguns alimentos e aprodução dessa enzima por algumas bactérias da floraintestinal, o fósforo pode ter essa biodisponibilidadeaumentada. O fósforo é melhor utilizado quando fornecidopelo alimento do que quando administrado como sais defosfato.

A eficiência da absorção é maior quando se trata deleite materno (85 – 90%), seguido do leite de vaca (72%) emenor com o extrato de soja (59%).

A baixa ingestão de fósforo, como ocorre noaleitamento materno, pode conferir uma vantagem para obebê, uma vez que baixas concentrações de fósforointestinal reduzem o pH fecal, que, por sua vez, podereduzir o potencial de proliferação de microrganismospatogênicos e promover efeito imunológico protetor.

Fatores que aumentam a absorção intestinal: baixaingestão de fosfato e elevada concentração sérica decalcitriol.

Fatores que diminuem a absorção intestinal: elevadasconcentrações de sais de cálcio em lúmen intestinal(carbonato de cálcio) e baixa concentração sérica decalcitriol e a MEPE (fosfoglicoproteína da matrizextracelular).

A interação nutriente-nutriente vem causando muitascontrovérsias, principalmente no que concerne à interaçãoentre cálcio-fósforo.

A suplementação de doses orais de cálcio (600 –1200mg) suprimiu a reabsorção óssea de maneira dosedependente e também reduziu o PTH.

MAGNÉSIO

O magnésio é absorvido sobretudo em íleo e cólon.Cerca de 30 – 50%) do conteúdo de magnésio da dieta éabsorvido por transporte passivo. A proporção absorvidadiminui com o aumento da ingestão.

O magnésio é extremamente importante nometabolismo de cálcio, potássio, fósforo, zinco, cobre,ferro, chumbo, sódio, cádmio, ácido clorídrico, acetilcolina,óxido nítrico e para ativação da tiamina.

A deficiência de magnésio pode ser importante napatogênese de doenças como:

- Doença cardíaca isquêmica: a deficiência de magnésiopode provocar dano vascular grave no coração e nos rins,acelerando o desenvolvimento de aterosclerose, podendocausar vasoconstricção das artérias coronárias e aumentode pressão arterial;

- Hipertensão: estudos epidemiológicos têm mostradorelação inversa entre ingestão de magnésio e pressãosanguínea. O magnésio tem papel importante naprevenção e no tratamento de dores de cabeça de origemvascular;

- Diabetes mellitus (DM): o magnésio livre citossólico comfrequência é baixo em pacientes DM, provavelmente porperda urinária elevada;

- Asma: o sulfato de magnésio causa broncodilatação emelhora as funções pulmonares.

A ação de hormônios da tireoide, acidose,aldosterona e a depleção de fosfato e potássio aumentama excreção de magnésio. Calcitonina, glucagon e PTHaumentam a excreção a reabsorção do ultrafiltradoglomerular. Cerca de 60 – 65% do magnésio é encontradoem tecido ósseo.

Fitato, fibras, álcool ou excesso de fosfato e cálciodiminui a absorção de magnésio, ao passo que lactose ecarboidratos tendem a aumentar. Álcool e cafeínaaumentam a excreção de magnésio pela via urinária.

FERRO

A absorção do ferro heme é relativamenteindependente da composição da refeição e é poucoafetada por fatores facilitadores e/ou inibidores daalimentação. Em dietas mistas, a absorção de ferro hemeé em cerca de 15 – 20%. A absorção do ferro hemetambém é menos influenciada pelo estado nutricional doindivíduo.

Em relação à absorção do ferro não heme, muitosfatores ligados ao indivíduo e à dieta precisam serconsiderados. Inicialmente, pode-se citar a secreçãogástrica de HCl, necessário para a solubilização dos saisde ferro e para a manutenção do ferro na forma ferrosa(Fe+2).

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Pacientes com acloridria podem desenvolver anemiapor deficiência de ferro por causa da menor capacidade deabsorver o ferro não heme dos alimentos; a retenção e amistura dos alimentos no estômago também sãoimportantes para absorção do ferro.

De modo geral, 5 – 10% do ferro alimentar sãoabsorvidos por indivíduos com estado nutricional adequadoem relação a esse mineral. A absorção é maior nadeficiência (30%). Os maiores influenciadores de absorçãoincluem carnes em geral, ácido fítico e vitamina C.

Dietas vegetarianas, embora tenham elevado teor deferro não heme, contém altas concentrações de fitato,prejudicando a absorção do ferro. Por outro lado, possuialta concentração de ácido ascórbico, que aumenta aabsorção do ferro não heme. A quantidade de vitamina Cconsumida é fundamental para minimizar os efeitosinibidores da alta ingestão de fitatos sobre a absorção doferro não heme. Com o objetivo de compensar a menorbiodisponibilidade da dieta vegetariana, EUA e Canadáaumentaram a recomendação de ingestão de ferro em80% da EAR em casos de dietas vegetarianas.

Interação do ferro com outros nutrientes:

- Vitamina A: a deficiência de vitamina A pode afetar otransporte de ferro e a produção de hemácias. Adeficiência de vitamina A mobiliza o transporte de ferro dasreservas, tendo pouca influência na absorção;

- Vitamina C: a vitamina C aumenta a biodisponibilidade doferro não heme presente nos alimentos, mantendo o ferroférrico em estado ferroso para absorção. Parece influenciarno transporte e no armazenamento de ferro no organismo;

BiodisponibilidadeConsumode carne evitamina C

% Fe absorvidoNão

heme Heme

Baixa

<30g decarneOU

<25mgVitamina C

3 23

Média

30-90g decarneOU

25-75mg devitamina C

5 23

Alta

>90g decarneOU

>75mg devitamina C

OU30-90g de

carne + 25-75mg de

Vitamina C

8 23

- Competição com outros metais: a absorção de metaispróximos ao ferro, como cobalto, níquel, manganês, zincoe cádmio, é aumentada na deficiência em ferro. Aabsorção de chumbo também é maior em indivíduosdeficientes no metal;

- Zinco: há menos interação entre ferro e zinco emhumanos. Quando sais de ferro e zinco são oferecidos aomesmo tempo para humanos em jejum, uma alta relaçãozinco: ferro é necessária para que haja redução naabsorção de zinco;

- Cálcio: recomenda-se aumento na ingestão de cálciodurante todas as fases da vida para diminuição do risco deosteoporose. A absorção do ferro diminui em cerca de50 – 60% de um desjejum para mulheres namenopausa quando 500mg de cálcio foramadicionados à refeição. O grau de inibição parece estarrelacionado com a dose. A adição de 300mg de cálciocorrespondeu a um declínio de 50 – 60% da absorçãode ferro não heme;

- Ferro, zinco e vitamina A: questiona-se se a fortificaçãocom apenas um desses elementos poderia levar àabsorção inadequada do outro. A deficiência em vitaminaA é um fator decisivo para a modificação do metabolismode ferro, podendo ser verificada pela diminuição dasconcentrações plasmáticas do metal e da saturação detransferrina. Ferro e zinco podem competir por sítioscomuns, como o DMT1 e sítios de coordenação da RB,afetando direta ou indiretamente o metabolismo devitamina A e dos carotenoides.

- Fitato: existe correlação inversa entre absorção de ferro econteúdo de fitato de diferentes cereais.

Inibem a absorção Melhoram a absorçãoCálcio* Vitamina CFibra ÁlcoolOxalato Ácidos orgânicosFosfatos AminoácidosPolifenóis Proteína da carneProteína de sojaProteína de ovo*Afeta tanto a forma heme como a não heme, nos demaiscasos somente a forma não heme.

Na escolha da fonte de ferro para fortificar umproduto alimentício, deve-se considerar também ainfluência que este exercerá nas propriedadesorganolépticas, bem como na biodisponibilidade relativa.

Compostos de ferro:- sulfato ferroso: solúvel em água. Possui 100% debiodisponibilidade. Altera cor e sabor, além de oxidação degorduras. Usado em fórmulas infantis, pão e macarrão;

- fumarato ferroso e succinato ferroso: insolúvel em águae solúvel em ácidos diluídos. Possui 90 – 100% debiodisponibilidade. Geralmente sem problemasorganolépticos. Usado em cereais infantis;

- pirofosfato férrico: fracamente solúvel em água. 20 – 70%de biodisponibilidade. Usado em bebidas e chocolate.

- ferro elementar eletrolítico: fracamente solúvel em água.75% de biodisponibilidade. Usado em cereais infantis.

- ferro elementar carbonila: fracamente solúvel em água.5 - 20% de biodisponibilidade. Usado em farinha de trigo.

- ferro elementar H-reduzido: fracamente solúvel em água.Possui biodisponibilidade menor que o carbonila. Usadoem farinha de trigo e cereais matinais.

A microbiota intestinal pode facilitar a absorção doferro. Estudos experimentais sugerem que o ferro pode serabsorvido em cólon proximal, contribuindo com mais 12%da absorção deste elemento. No cólon proximal, aabsorção do ferro é reforçada por AGCC produzido pelafermentação bacteriana das fibras prebióticas. Logo, acompreensão entre a relação de bactérias probióticas(Lactobacillus), consumo de fibras prebióticas e status de

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ferro é uma importante estratégia para combate àdeficiência de ferro.

A ingestão de ferro nas dietas brasileiras é limítrofe emrelação às recomendações, somada à biodisponibilidade,que é baixa por causa da presença de inibidores. Aingestão média do brasileiro varia de 6 a 12mg/dia, e abiodisponibilidade ao redor de 5% em dietas mistas.

COBRE

O cobre é absorvido por mecanismo mediado porcarreador, ligando-se à metalotioneína dentro das célulasda mucosa do duodeno. Cerca de 30% do cobre alimentaré absorvido. Da mesma forma que outros nutrientes, aproporção de cobre absorvida aumenta na deficiência.Alguns estudos indicam que a absorção do cobre pelamembrana de borda em escova envolve um carreadorativo, saturável, dependente de energia quando há baixasconcentrações, e um processo de difusão quando háconcentrações elevadas do metal.

A trituração de grãos integrais que remova o farelo eo gérmen pode reduzir o conteúdo de cobre em mais de45%. Durante o tratamento térmico, prejuízos nabiodisponibilidade de cobre ocorrem em razão da formaçãode compostos de produtos da reação de Maillard.

Entre os sais de cobre adicionados em alimentos, oacetato, o cloreto, o sulfato e o carbonato sãoconsiderados de alta biodisponibilidade.

O leite humano é considerado o alimento modelopara discussão das necessidades e da biodisponibilidadede nutrientes. A concentração de cobre no leite de vaca équatro vezes superior ao do leite humano. O leite humanoapresenta maior proporção de cobre ligado a lipídios,ou seja, 15% contra 2% no leite de vaca, o que resultaem uma biodisponibilidade de cerca de 24%,comparados com apenas 18% de biodisponibilidade doleite de vaca.

Fatores da dieta podem alterar significativamente abiodisponibilidade de cobre. O zinco em excesso prejudicaa absorção, pois ambos competem pelo mesmo sítio deabsorção em nível entérico.

Suplementos de cálcio podem prejudicar a absorçãode cobre, pois aumentam o pH do conteúdo intestinal,tornando os sais de cobre insolúveis.

Dietas com alto teor de frutose exacerbam os sinaisde deficiência em cobre. A ingestão elevada de ferrotambém pode afetar o estado nutricional de cobre.

A ingestão de cobre em dietas brasileiras pode serconsiderada limítrofe. A suplementação de zinco entre 25 e50mg/dia, considerada não exagerada, pode interferir noestado nutricional do cobre. A ingestão de altas doses devitamina C também pode prejudicar a absorção do cobre.A água de consumo pode ser considerada alimento-fonte,com quantidades variadas dependo da fonte.

ZINCO

O zinco pode estar presente na dieta associado amoléculas orgânicas (proteínas, fitatos e CHO) ou naforma de sais inorgânicos (suplementos e alimentosfortificados).

Apesar do pH ácido promover solubilização do zinco,a absorção desse mineral ocorre principalmente no

intestino delgado, embora os resultados sejam conflitantesem relação ao segmento do intestino delgado com maiorcapacidade de absorção.

A presença de glicose no lúmen intestinal auxilia acaptação. A absorção parece ser por difusão passiva oumediada por transporte ativo.

Muitos fatores da dieta foram identificados a partir deestudos experimentais como promotores ou antagonistaspotenciais da absorção do zinco. Substâncias orgânicassolúveis de baixo peso como aminoácidos e hidroxiácidos,podem agir como ligantes, unindo o zinco e facilitando suaabsorção.

Compostos orgânicos que formam complexosestáveis e pouco solúveis com o zinco podem reduzir aabsorção. Interações competitivas entre o zinco e outrosíons, como o cádmio, quando presentes em excesso,podem diminuir a entrada do zinco à célula.

Três fatores da dieta são os mais importantes para abiodisponibilidade do zinco da dieta: hexafosfato demioinositol (fitato), teor de proteínas e total de zinco dadieta.

Vários são os componentes da dieta que podeminteragir entre si e com o zinco, ora favorecendo, oradificultando sua absorção:

- zinco-fibra: o possível efeito negativo das fibras sobre aabsorção de zinco foi o foco de inúmeras pesquisas. Ofitato, composto que, em geral, ocorre associado à fibraalimentar, parece ser o principal fator para a reduzidaabsorção de zinco. Algumas fibras, como a quitosana, oácido algínico e o amido resistente podem elevar aabsorção de zinco em dietas que também contenhamfitato;

- zinco-fitato-cálcio: em dieta mista, o efeito do fitato sobrea absorção de zinco depende do Ca composição da dietatotal. A diminuição da concentração de fitato aumenta abiodisponibilidade de zinco em produtos derivados de soja,bem como de outros cereais e leguminosas. Uma relaçãofitato/zinco maior que doze poderia resultar na diminuiçãoda biodisponibilidade de zinco em dietas, com redução davelocidade de crescimento e na concentração tecidual dezinco. A presença de cálcio parece acentuar o efeito dofitato na diminuição da biodisponibilidade de zinco. Umrelação molar Ca:fitato/Zn > 200mmol/1000kcal possaocasionar problemas em dietas vegetarianas ou em dietascuja ingestão de zinco é baixa, associada a altos teores defitato;

- zinco-ferro: esta interação direta pode ocorrer tanto como aumento do ferro interferindo na biodisponibilidade dezinco quanto com o zinco interferindo na biodisponibilidadedo ferro. Há inibição na absorção de zinco quando darazão molar ferro/zinco de 25:1 quando estes foramadministrados com água. Quando o ferro e zinco sãoadministrados em uma refeição, o efeito não é observado.Na refeição normal, o zinco pode estar complexado e serabsorvido por via alternativa. Os alimentos fortificados comferro parecem não interferir na absorção do zinco, a menosque a ingestão deste seja muito baixa.

- zinco-cobre: concentrações elevadas de zinco pareceminduzir a síntese de metalotioneína, que se ligaria ao cobree o reteria no enterócito, impedindo sua transferência parao plasma. O efeito antagônico de zinco e cobre é aplicadono tratamento da doença de Wilson. Suplementação de

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60mg de zinco resulta em diminuição da atividade dasuperóxido dismutase dependente de cobre e zinco.

- zinco-cádmio: metais pesado, como o cádmio, podem secomplexar com o zinco no TGI e dessa forma seremexcretados.

- zinco-vitamina A: o zinco é um cofator para síntese daproteína ligadora de retinol (RBP). Na deficiência devitamina A e em zinco, o tempo necessário para aadaptação ao escuro e a habilidade para enxergar empouca luz podem estar prejudicados. Autoresadicionaram cenoura no arroz cozido e observaram umaumento na biodisponibilidade do zinco em até 40%quando comparado ao arroz puro. Após a adição de200mcg de Betacaroteno em 100g de arroz cozido,houve um aumento na biodisponibilidade de zinco em55,8%.

- zinco-proteína: a proteína animal aumenta abiodisponibilidade de zinco.

SELÊNIO

A biodisponibilidade é entendida como a quantidadedo nutriente absorvida pelo organismo humano. Sãofatores que afetam a biodisponibilidade do selênio:

- quantidade de selênio consumida;- origem alimentar do selênio consumido;- interação com metais pesados;- eficiência da digestão;- formação de compostos absorvíveis de selênio;- tempo de trânsito intestinal;- ingestão prévia de outros nutrientes (vitaminas B6, E, A,C e metionina; metais pesados e enxofre);- estado nutricional do organismo em relação ao selênio;- doenças de TGI.

A concentração do selênio no solo brasileiro é muitovariável, sendo as regiões Norte e Nordeste as de maioresconcentrações (Amazonas 606ng/g, Pará 419ng/g; Ceará599ng/g) e as regiões sul e centro-oeste as de menorconcentração (Santa Catarina 262-406ng/g; Rio Grande doSul 248ng/g; Goiás 215ng/g e Mato Grosso do Sul113ng/g).

A etapa limitante na determinação dabiodisponibilidade de selênio alimentar não parece ser aabsorção, mas, sim, a conversão para a formabiologicamente ativa (incorporação à glutationaperoxidase, à 5’desiodinase e outras selenoproteínas).

O selênio do trigo proporciona maior aumento nasconcentrações no plasma.

A castanha-do-Brasil é o alimento mais rico emselênio conhecido até hoje, fornecendo entre 8 – 126mcgde selênio/g. Em seguida temos cogumelos, alfafa, frutosdo mar, fígado, rins e leveduras. Nem sempre os alimentosmais ricos em selênio são mais biodisponíveis. Osvegetais, em geral pobres em selênio, exceto castanha-do-Brasil e cogumelos, têm alta biodisponibilidade, que variade 85 – 100%.

Os pescados são mais ricos, porém abiodisponibilidade é de 20 – 50% apenas. Leite ederivados possuem biodispobilidade de 2 – 11% eprodutos cárneos apenas 15%. A salga e a utilização devinagre reduzem o pH, promovendo redução em 50% doteor de selênio de vegetais e laticínios.

Compostos de selênio são geralmente muito bemabsorvidos pelo ser humano. Formas orgânicas(selenocisteína e selenometionina) são mais biodisponíveisque selenito e selenato. A absorção do selenato é maiorque 90% e depende de um gradiente de Na+K+ e ATPase,já o selenito possui absorção maior que 80%. As formasorgânicas (selenometionina) são absorvidas na ordem de95-98% em intestino delgado, por transporte duplo ativo desódio e aminoácidos neutros. Pouco se sabe da absorçãoda selenocisteína.

O selênio suplementado é melhor absorvido na formade selenometionina do que na forma selenato de sódio.

IODO

No Brasil a deficiência de iodo ocorre em diferentesestados da federação, como Maranhão (18,2%), Goiás(35,9%), Minas Gerais (47,5%) e Pará (22%).

O iodo da dieta é rápido e quase totalmenteabsorvido (>90%) no estômago e no duodeno. Antes deser absorvido é convertido em iodeto, esses íons são100% biodisponíveis e absorvidos em intestino delgado.Apenas 50% do iodo é absorvido pelo TGI humano,diferente de outros compostos orgânicos.

Vários glicosinolatos e outros compostos encontradosnaturalmente nos alimentos são bociogênicos. Essescompostos agem inibindo a iodação da tirosina.

Bociogênicos são encontrados em alimentos comomandioca, milho, broto de bambu, batata-doce, couve-flore algumas leguminosas. Essas substâncias são derivadasde glicosídeos cianogênicos.

Embora os efeitos inibitórios dos vegetaisbociogênicos já tenham sido estabelecidos, ainda sedesconhecem as quantidades necessárias para o efeitobociogênico, sua potencialização ou melhoramento para odesenvolvimento do bócio.

Comitês internacionais ligados à OMS preconizamum aumento de ~ 50% na recomendação da ingestão deiodo quando alimentos com atividade bociogênicos fizeremparte da alimentação de grupos populacionais emquantidades significativas.

Evidências sugerem que a utilização do iodo éselênio dependente, pela enzima deiodinase tipo 1.Estudos correlacionam a deficiência de selênio com adiminuição da atividade da deiodinase tipo 1 revelam queesta potencializa os mecanismos que poderão levar a umadeficiência funcional de iodo.

Iodo urináriomcg/L

Ingestãoalimentar de

iodo

Status de iodo

<20 Totalmenteinsuficiente

Deficiência grave

20 – 49 Muito insuficiente Deficiênciamoderada

50 – 99 Insuficiência Deficiênciamoderada

100 – 199 Adequado Adequado200 – 299 Acima das

recomendaçõesAdequado para

gestantes e nutrizes,porém pode

representar pequenorisco à população

geral

13

>300 Excessiva Risco de efeitosadversos

Os critérios para gestantes são diferentes. Apesardas recomendações para gestantes e nutrizes serem asmesmas, a concentração de iodo na urina é menor emnutrizes devido à liberação mineral no leite materno.

Iodo urinário mcg/L Nutrição de iodo<150 Insuficiente

150 – 249 Adequado250 – 499 Deficiência leve

>500 Adequado

MANGANÊS

O conteúdo de manganês no organismo é de cercade 10 – 20mg, com meia vida de 3 a 10 semanas, sendomaior em homens que em mulheres.

Apenas uma pequena porcentagem é absorvida,variando entre 2 – 5%. A deficiência da absorçãoaparentemente diminui com o aumento da ingestão demanganês e aumenta com baixa ingestão.

O manganês é absorvido principalmente portransporte ativo. Quantidades elevadas de ferro diminuema absorção de manganês.

Diversos fatores da dieta afetam a absorção:carboidratos da dieta, presença de fitato, proteína da dieta,conteúdo de manganês e ferro.

A absorção pode ser melhorada pela quelação comhistidina ou com citrato e pelo álcool e é inibida pelo cálcio,cobalto, ferro, fibras, fitato, ácido ascórbico e fósforo.

O elemento é tóxico principalmente quando há baixaexcreção de bile, como em pacientes com doençashepáticas e neonatos.

BORO

O boro é um elemento com alta taxa de absorção(cerca de 90%). Não se sabe ao certo o mecanismo deabsorção, mas sugere-se absorção por difusão nãoinduzida. Há evidencias de que o boro sejahomeostaticamente regulado, pois quando ocorre aumentoda ingestão, a excreção urinária é maior; por outro lado,quando a ingestão é baixa, a excreção urinária é menor,além de não se acumular em tecidos.

Baixas concentrações de Boro em cabelos e soro temsido associadas com a doença de Kashin-Beck na China.Estudos sugerem que a deficiência de boro prejudica ometabolismo de cálcio e de energia e as funções cerebrale imune. Tem sido observado efeito adverso da altaingestão de boro por meio da água potável. A toxicidadecrônica geralmente só ocorre após ingestão superior a100mg/kg de peso corporal, podendo causar perda deapetite, náuseas, perda de peso, decréscimo na contageme motilidade de espermatozoides, atrofia testicular eredução de testosterona.

Embora o papel do boro na modulação doshormônios sexuais ainda não esteja claro, asuplementação com boro foi capaz de alterar asconcentrações dos hormônios sexuais, sustentando aindao papel do boro na saúde óssea.

CROMO

A absorção de cromo e seu metabolismo dependemdo estado de oxidação do mineral, da forma e do conteúdointestinal. Em relação ao cromo trivalente, apenas cerca de0,4 – 2,5% do composto inorgânico é absorvido.

Compostos orgânicos derivados do cromo, comonicotinato e picolinato são bem absorvidos. A maior partedos compostos é solúvel em pH estomacal. A absorção épor difusão passiva. O exercício aeróbico aumenta aexcreção de cromo.

O excesso de ferro impede a ligação do cromo àtransferrina. O contrário não ocorre, ou seja,suplementação de cromo não afeta a dinâmica do ferrosérico e orgânico.

A ingestão de cromo trivalente por adultos égeralmente baixa. Esse problema pode ser agravado pelofato do cromo ser pouco absorvido, já que outroselementos-traço essenciais, como ferro, cobre e zinco sãoabsorvidos em torno de 10-40% enquanto o cromo éabsorvido em 0,5 – 2% dependendo da ingestão.

Em virtude das baixas concentrações de cromo nostecidos, sua avaliação se torna bastante difícil. Sabe-seque a concentração do cromo do plasma é maior quandoingerido com o ácido ascórbico.

Dietas ricas em CHO simples (>35% VET) aumentama excreção urinária deste elemento.

Altos níveis de fitato dietético também provocamdiminuição na absorção de cromo. O oxalato aumenta aabsorção do elemento.

O consumo usual de medicamentos antiácidospromove diminuição da absorção de cromo.

MOLIBDÊNIO

O molibdênio é encontrado em baixas concentraçõesem todos os fluidos e tecidos corporais. A quantidade demolibdênio presente nos alimentos está na forma decomplexos solúveis, sendo rapidamente absorvidos.

Não se têm muitas informações quanto ábiodisponibilidade deste mineral. O molibdênio não éabsorvido da soja, que contêm quantidades relativamentealtas deste mineral.

Tungstênio e cobre poderiam interferir nabiodisponibilidade deste elemento. Tungstênio poderiacompetir por absorção. O excesso de molibdênio poderiadiminuir o conteúdo de cobre.