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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE MATO GROSSO PROFESSORA MSc. CRISTIANE LOPES PINTO FERREIRA

IFMT Profª. MSc. Cristiane Lopes Pinto Ferreira 2010

BIODISPONIBILIDADE DOS NUTRIENTES
1. Introdução
2. Aplicação dos estudos de biodisponibilidade
3. Fatores que interferem na biodisponibilidade dos nutrientes
3.1 Fatores intrínsecos ou fisiológicos
3.2 Fatores extrínsecos ou dietéticos
4. Classificação das interações dos nutrientes
4.1 Competitivas, diretas ou negativas
4.2 Não competitivas, indiretas ou positivas
4.3 Interações multielementos
humano
5.1 Em nível pré-absortivo
5.1.1 No lúmen intestinal
5.1.2 Na mucosa intestinal
5.2 Em nível pós-absortivo
6. Fatores que interferem na nutrição mineral
7. Cuidados com a nutrição

ÍNDICE 5. Classificação das interações segundo sua localização no organismo

DOS NUTRIENTES
1. Introdução
2. Proteínas
2.1 Propriedades funcionais das proteínas
2.2 Desnaturação protéica
2.3 Degradação protéica
2.4 Agentes físicos
2.5 Agentes químicos
3. Carboidratos
3.1 Propriedades funcionais dos carboidratos
3.2 Reação de Maillard
3.3 Reação de Caramelização
4. Lipídios
4.1 Propriedades físicas dos lipídios
4.2 Rancidez hidrolítica ou lipólise
4.3 Rancidez oxidativa
4.3.1 Fatores que afetam a velocidade de oxidação
5. Vitaminas
BIBLIOGRAFIA

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O termo biodisponibilidade indica a proporção do nutriente que é realmente utilizada pelo organismo (SOUTHGATE et al., 1989). Entretanto, no congresso realizado na Holanda em 1997, foi proposta uma redefinição, ou seja: “Biodisponibilidade é a fração de qualquer nutriente ingerido que tem o potencial para suprir demandas fisiológicas em tecidos alvos”. Portanto, a biodisponibilidade não corresponde, na maioria das vezes, à quantidade ingerida. De maneira simples, podemos entender que biodisponibilidade significa a quantidade do nutriente presente no alimento que vai ser realmente aproveitada pelo organismo, desempenhando a função que lhe cabe. Outros termos encontrados na literatura que podem causar confusão são biopotência, bioconversão e bioeficácia.

• Biopotência: está diretamente relacionada à magnitude da influência de uma vitamina nos processos biológicos ou, simplesmente, à atividade biológica da vitamina, testada por meio de bioensaios.

• Bioconversão: é a quantidade de um nutriente já absorvido que é convertida em sua forma ativa no corpo; é o caso da transformação dos carotenóides pro vitamínicos A em retinol, e da transformação da vitamina D em hidroxicalciferol.

• Bioeficácia: resultado tanto da biodisponibilidade quanto da bioconversão se refere à eficiência com que um nutriente ingerido no alimento é absorvido e convertido na sua forma ativa.

2. APLICAÇÃO DOS ESTUDOS DE BIODISPONIBILIDADE

Uma preocupação dos pesquisadores tem sido quantificar os micronutrientes nas dietas de grupos de população, visando avaliar sua ingestão e correlacionar esses achados com o estado nutricional dos indivíduos. Portanto, por meio dos conhecimentos da biodisponibilidade de nutrientes, pode-se:

• Determinar, de forma mais precisa, as necessidades nutricionais do organismo, e as recomendações de ingestão alimentar;

• Elaborar tabelas de composição de alimentos mais precisas;

• Adquirir conhecimentos científico-tecnológicos relacionados com enriquecimento ou fortalecimento de alimentos.

3. FATORES QUE INTERFEREM NA BIODISPONIBILIDADE DOS

Muitos fatores influenciam a absorção de nutrientes de um alimento particular ou de uma refeição, dentre eles estão os relacionados à própria fisiologia do indivíduo, assim como fatores relacionados ao alimento.

3.1 Fatores intrínsecos ou fisiológicos: relacionados com a capacidade digestória, ou seja, integralidade da mucosa, eficiência metabólica, integridade renal. Variam com a idade e presença de desnutrição e/ou patologias. A má absorção pode acontecer na presença de desordens gastrintestinais ou outras doenças específicas;

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3.2 Fatores extrínsecos ou dietéticos: relacionados ao alimento ingerido, a composição química e o estado físico nos quais os nutrientes se encontram no alimento, afetam diretamente sua absorção. Essas propriedades podem ser influenciadas pelos efeitos do processamento do alimento com possíveis conseqüências na absorção de seus nutrientes. Alguns componentes da própria refeição podem retardar ou aumentar a absorção dos nutrientes; sendo assim, a composição da dieta é um fator importante. Do mesmo modo, outras substâncias ingeridas, como álcool e drogas, podem interferir nos mecanismos fisiológicos de absorção. Portanto, como a biodisponibilidade pode ser influenciada por um grande número de parâmetros, a quantidade de nutriente realmente disponível pode variar consideravelmente.

4. CLASSIFICAÇÃO DAS INTERAÇÕES DOS NUTRIENTES

4.1 Competitivas, diretas ou negativas: devido à similaridade da forma química, ocorre concorrência por um mesmo sítio funcional ou sítio de absorção, tanto o de enzimas como o de membranas celulares. Quando o excesso de um prejudica o outro. Exemplo: o excesso de Fe interfere na absorção de Zn e vice-versa; 4.2 Não competitivas, indiretas ou positivas: quando por exemplo, o nutriente depende do outro para se transformar na forma ativa, desta forma, a deficiência de um pode acarretar prejuízo na função do outro. Exemplo: o selênio é importante para o metabolismo do iodo, pois para transformar a forma inativa tiroxina (T4) em triiodotironina (T3) que é sua forma ativa há necessidade da ação da enzima selenodependente (deiodinase); 4.3 Interações multi-elementos: a interação entre dois nutrientes resulta em efeitos negativos sobre um terceiro. Exemplo: cálcio-fitato-zinco, a formação de um complexo entre cálcio e fitato inibe a absorção do zinco.

5. CLASSIFICAÇÃO DAS INTERAÇÕES SEGUNDO SUA LOCALIZAÇÃO NO ORGANISMO HUMANO

5.1.1 No lúmen intestinal: a absorção no lúmen intestinal está diretamente relacionada com a estabilidade de complexos formados, onde a alta estabilidade melhora a absorção e a baixa reduz sua disponibilidade. Essa estabilidade interfere na biodisponibilidade dos nutrientes e depende das condições químicas do meio. Um exemplo de complexos formados no lúmen intestinal são os quelatos. Quelatos são compostos formados por íons metálicos. A palavra "quelatos" vem do grego "chele" que significa "garra“ ou “pinça”, um termo para descrever a maneira na qual íons metálicos são ligados a compostos orgânicos, como aas, vitaminas e polissacarídeos (Mellor, 1964). Quando um íon metálico se combina com um grupo doador de um par de elétrons, o composto resultante é chamado de complexo, e a substância doadora de elétrons é denominada de “agente quelante”. Um quelato natural em nosso organismo é a hemoglobina, onde o Ferro está ligado a uma proteína.

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Figura 1. Hemoglobina Fonte: w.camep.com.br

Exemplos: Vitamina C + Ferro→ alta estabilidade, muito bem absorvidos. Vitamina C + Cobre→ baixa estabilidade, portanto pouco absorvidos.

Ferro + Glicina→ o ferro é totalmente envolvido pelo aminoácido, formando um complexo solúvel, 5 vezes mais absorvido pelo intestino.

¾ ÁCIDO FÍTICO (FITATOS): presentes nas fibras dos cereais, leguminosas, raízes, tubérculos e castanhas, sobretudo crus. Alimentos integrais como farelo de trigo, são ricos em fitatos. Atua seqüestrando minerais como zinco, cobre, magnésio, cálcio e ferro, formando complexos insolúveis e não absorvíveis;

¾ ÁCIDO OXÁLICO (OXALATOS): presentes em alimentos como espinafre, beterraba, acelga e chocolate. Os oxalatos formam complexos insolúveis com o cálcio, ferro e zinco e são excretados nas fezes;

¾ TANINOS: são compostos fenólicos caracterizados por sua capacidade de combinar-se com as proteínas e outros polímeros como os polissacarídeos. Eles interagem com as proteínas da saliva, alterando sua composição e textura, criando uma superfície rugosa, plena de arestas (adstringência). É a impressão de secura e rugosidade provocada pelos taninos, em vez da umidade lisa a que estamos habituados quando passamos a língua pelo palato, experimentamos uma resistência ao escorregamento, como se a língua estivesse cortiçada. Estão presentes no chá (especialmente mate e preto), café, vinho tinto, romã, leguminosas, oleaginosas, etc. Os taninos combinam-se com o ferro e iodo, formando compostos insolúveis, não absorvíveis. Compostos fenólicos são substâncias que apresentam hidroxila ligada diretamente ao núcleo benzênico. Vários polifenóis distribuídos na natureza apresentam ação antioxidante e têm sido associados com a redução de doenças aterogênicas e carcinogênicas, como é o caso dos flavonóides (quercetina, campferol, miricetina, apigenina, luteolina, fitoalexina, etc.). Alguns flavonóides apresentam efeito antioxidante quatro vezes maiores que a vitamina E. As fontes de flavonóides são: maçãs, cebola, vinho tinto, chocolate, frutas vermelhas, frutas cítricas, azeite e chá verde.

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Figura 2. Exemplo de composto fenólico Fonte: w.camep.com.br

¾ INIBIDORES DE PROTEASES: São enzimas de ampla distribuição em alimentos vegetais, capazes de inibir a ação das enzimas digestivas proteases (tripsina, quimiotripsina, carboxipolipeptidase). Os inibidores se ligam às proteases formando um complexo que é eliminado pelo bolo fecal. Essas enzimas são chamadas SERPINAS. A cocção inativa esses inibidores;

¾ PROTEÍNAS: podem reagir com lipídios oxidados e reduzir a biodisponibilidade do aminoácido essencial metionina. De outra forma, alguns aminoácidos formam complexos solúveis com o cálcio e auxiliam em sua absorção;

¾ LIPÍDEOS: triglicerídeos e ácidos graxos quando em contato com o cálcio dietético, formam sabões insolúveis→ reação de saponificação, aumentando sua excreção fecal e reduzindo sua absorção. Exemplo, o leite contém triglicerídeos e cálcio, apesar disso, trata-se de um alimento com alta biodisponibilidade de cálcio, pois também contém lactose e fósforo, que aumentam a sua biodisponibilidade;

¾ CARBOIDRATOS: A lactose favorece absorção de cálcio e zinco. A frutose forma quelatos de grande estabilidade com o ferro, aumentando significativamente sua absorção;

¾ VITAMINA C: aumenta a absorção de ferro não heme (I ou férrico) que apresenta baixa biodisponibilidade – 5 a 10%, encontrado nos alimentos vegetais;

¾ VITAMINA A: reduz a absorção de vitamina E. Altas concentrações de vitamina A leva à destruição oxidativa da vitamina E;

¾ VITAMINA D: promove a absorção do cálcio e fósforo dietético no intestino delgado.

5.1.2 Na mucosa intestinal: ocorre durante a passagem do nutriente pelo enterócito ou sua liberação para a circulação sanguínea. Um exemplo é a interação negativa entre o cálcio e o ferro. A grande maioria dos estudos mostra que, o cálcio inibe a absorção do ferro durante a absorção intestinal. Porém, algumas pesquisas (a minoria delas) observaram este efeito negativo somente com o ferro não heme (férrico ou I), presente em alimentos vegetais. Desta forma, torna-se mais provável que essa

IFMT Profª. MSc. Cristiane Lopes Pinto Ferreira 2010 interação seja negativa que positiva, o que reforça a tese que se devem ingerir os alimentos fontes de ferro separadamente daqueles fontes de cálcio. O heme é uma molécula não protéica (grupo prostético) de algumas proteínas. O radical heme consta de uma parte orgânica (protoporfirina IX) e um átomo de ferro (quelato), onde a protoporfirina IX é um anel e o ferro está no centro deste anel. O radical heme é responsável por enlaçar o oxigênio na hemoglobina.

5.2 EM NÍVEL PÓS-ABSORTIVO

¾ PIRIDOXINA (vit. B6): co-fator enzimático de reações do metabolismo dos ácidos graxos essenciais;

¾ TIAMINA (vit. B1), RIBOFLAVINA (vit. B2) E NIACINA (vit. B3): constituintes de coenzimas necessárias para o metabolismo energético; ¾ VITAMINA D: realiza a absorção de cálcio nos ossos;

¾ CÁLCIO: a vitamina B12 (cobalamina) é absorvida somente na presença do cálcio.

¾ DEFICIÊNCIA DO SOLO: há uma diminuição significativa de minerais em alimentos vegetais decorrente da exaustão do solo e/ou do uso incorreto de adubos;

¾ REFINO: no arroz branco ocorre perda de 75% do conteúdo de cromo e zinco e 26-45% do conteúdo de cobre, manganês e cobalto. Na farinha refinada, foi observado cerca de 90% de perda do ferro.

¾ DIMINUIÇÃO DE PRODUÇÃO DE ÁCIDO CLORÍDRICO: o ácido clorídrico no estômago é decisivo na preparação do alimento para absorção de seus componentes nutricionais. A partir dos 35-40 anos diminui-se a produção no organismo;

¾ SEQÜESTRO DOS MINERAIS: fitatos, oxalatos e taninos;

¾ PERDAS EXCESSIVAS: as perdas excessivas ocorrem em várias circunstâncias, como aumento da eliminação de líquidos orgânicos através da transpiração, diarréia, urina, sangramento, vômitos;

7. CUIDADOS COM A NUTRIÇÃO

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