Bioq Clinica - Carboidratos

Bioq Clinica - Carboidratos

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Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações Carboidratos s carboidratos são as fontes mais importantes de energia do organismo. São poliidroxial-

deídos ou poliidroxicetonas, ou ainda, substâncias que por hidrólise formam aqueles compostos. São classificados como: monossacarídios, oligossaca-

Os monossacarídios são açúcares simples constituídos por uma única unidade poliidroxial- deídica ou cetônica contendo 3 a 9 átomos de carbono, sendo o principal combustível para a maioria dos seres vivos. Os mais freqüentes no homem são a glicose, frutose e galactose, todos com seis átomos de carbono. Os oligossacarídios são formados por ligações rídios. Apesar da grande variedade de combinações possíveis, são três os mais importantes neste contexto: maltose, composta de duas moléculas de glicose; sacarose, formada por uma molécula de glicose e uma de frutose; e lactose, constituída por uma molécula de glicose e uma de galactose.

Os polissacarídios são carboidratos de elevada massa molecular formados por mais de dez unida-

des monossacarídicas. O amido (forma de armaze- namento para a glicose nos vegetais) é o principal polissacarídio da dieta. É constituído por uma mistura de dois polissacarídios: amilose e amilopectina. A amilose é composta por unidades repe- nio é a mais importante forma de polissacarídio de armazenamento para a glicose nos animais. Sua estrutura é similar à amilopectina.

Os carboidratos da dieta fornecem a maior parte das necessidades calóricas do organismo. A dieta média é composta de amido, sacarose e lac-

tose. O glicogênio, maltose, glicose e frutose, pre- sentes em certos alimentos, constituem uma fração menor dos carboidratos ingeridos.

Antes da absorção dos carboidratos pelas cé- lulas do intestino delgado, é essencial que os polissacarídios e oligossacarídios sejam hidrolizados em seus componentes monossacarídicos. Este desdobramento ocorre seqüencialmente em diferentes locais do sistema digestório por uma série

O amido e o glicogênio são degradados pela enzima a-amilase (salivar e pancreática) for- mando maltose e isomaltose. Estes dois produtos são hidrolizados em glicose por enzimas ligadas à membrana da borda em escova intestinal: maltase e isomaltase. Portanto, esta hidrólise ocorre na superfície das células da mucosa intestinal. Outras enzimas, que atuam na interface da luz e da cé- lula, são: sacarase, que hidrolisa a sacarose em glicose e frutose; a lactase, que fornece glicose e galactose a partir da lactose.

Os principais monossacarídios obtidos por gado pelo sistema porta. A glicose no fígado é metabolizada ou armazenada como glicogênio. O fígado também libera glicose para a circulação sistêmica, tornando-a disponível a todas as células do organismo. A frutose e galactose são transformadas em outros compostos de acordo com as necessidades homeostáticas ou convertidas em glicose, a forma usual de açúcar circulante. A concentração de glicose no sangue é regu- lada por uma complexa interrelação de muitas vias e modulada por vários hormônios. A glicogênese é a conversão de glicose a glicogênio, enquanto a glicogenólise é o desdobramento do glicogênio em glicose. A formação de glicose a partir de outras fontes não-carboidratos, como aminoácidos, glice- rol ou lactato, é chamada gliconeogênese. A conversão da glicose ou outras hexoses em lactato ou

Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações piruvato é denominada glicólise. A oxidação total da glicose em dióxido de carbono e água ocorre no ciclo de Krebs (ciclo do ácido cítrico) e a cadeia mitocondrial de transporte de elétrons acoplada a fosforilação oxidativa, geram energia para formar

ATP (adenosina trifosfato). A glicose também é oxidada em dióxido de carbono e água pela via pentose fosfato, com a produção de NADPH necessário para as reações anabólicas do organismo.

Bibliografia consultada

CAMPBELL, M. K. Biochemistry. 3 ed. Philadelphia : Saunders, 1999. p. 420-571.

LEHNINGER, A. L., NELSON, D. L., COX, M. M. Princípios de bioquímica. 2 ed. São Paulo : Sarvier, 1995. p. 297- 354.

STRYER, L. Bioquímica. 4 ed. Rio de Janeiro : Guanabara-Koogan, 1995. p. 437-570.

Carboidratos

glicose é a aldohexose mais importante para a manutenção energética do organismo:

Em condições normais, a glicose sangüínea (glicemia) é mantida em teores apropriados por meio de vários mecanismos regulatórios. Após uma refeição contendo carboidratos, a elevação da

§ Remoção pelo fígado de 70% da glicose trans - portada via circulação porta. Parte da glicose é oxidada e parte é convertida em glicogênio para ser utilizada como combustível no jejum.

O excesso de glicose é parcialmente convertida em ácidos graxos e triglicerídios incorporados às VLDL (lipoproteínas de densidade muito baixa) e transportados para os estoques do t ecido adiposo.

§ Liberação de insulina pelas células b do pân- creas. Entre os tecidos insulino-dependentes estão o tecido muscular, adiposo, diafragma, aorta, hipófise anterior, glândulas mamárias e lente dos olhos. Outras células, como aquelas do fígado, cérebro, eritrócitos e nervos não ne-

§ Outros hormônios (adrenalina, hormônio de crescimento, glicocorticóides, hormônios da t ireóide) e enzimas, além de vários mecanismos de controle, também atuam na regulação da glicemia.

Estas atividades metabólicas levam a redução da glicemia em direção aos teores encontrados em jejum. Quando os níveis de glicose no sangue em jejum estão acima dos valores de referência, de- nomina-se hiperglicemia, quando abaixo destes valores, hipoglicemia. A glicose é normalmente filtrada pelos gromé- rulos e quase totalmente reabsorvida pelos túbulos renais. Entretanto, quando os teores sangüíneos atingem a faixa de 160 a 180 mg/dL, a glicose aparece na urina, o que é denominado glicosúria.

Em todas as células, a glicose é metabolizada para produzir ATP e fornecer intermediários me- tabólicos necessários em vários processos bios - sintéticos.

A causa mais freqüente de hiperglicemia é o diabetes mellitus, um estado de intolerância à glicose e hiperglicemia em jejum resultante da ação defi- ciente da insulina. Apresenta, também, anormalidades no metabolismo dos carboidratos, proteínas

Pacientes portadores de episódios hiperglicêmicos, quando não tratados, desenvolvem cetoaci- dose ou coma hiperosmolar. Com o progresso da doença aumenta o risco de desenvolver complicações crônicas características, tais como: retinopa-

tia, angiopatia, doença renal, neuropatia bras, paresteses dos dedos dos pés, dor nos membros inferiores, neuropatia do nervo craniano), proteinúria, infecção, hiperlipemia e doença ate- rosclerótica. Esta última pode resultar em ataque cardíaco, gangrena ou enfermidade coronariana.

CH2HO

OH Glicose

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diabetes mellitus. Os sintomas são: poliúria, polidipsia, polifagia, perda inexplicada de peso, irri- das doces. O aparecimento, em geral, é de forma subaguda ou aguda em indivíduos com menos de

20 anos. Estes pacientes tem deficiência de insu- lina e são dependentes da mesma para manter a vida e prevenir cetoacidose. Quando não tratada, surgem náuseas, vômitos, desidratação, estupor, coma e, finalmente, a morte. O diabetes do tipo 1 é caracterizado pela destruição das células b do pâncreas, levando a uma deficiência total de insu-

boxilase do ácido glutâmico). Além do mecanismo auto-imune este diabetes pode ser idiopático.

Diabetes mellitus tipo 2. Ao redor de 80-90% de todos os casos de diabetes correspondem a este

tipo. Ocorre, em geral, em indivíduos obesos com mais de 40 anos, de forma lenta e com história familiar de diabetes. Estes pacientes apresentam sintomas moderados e não são dependentes de insulina para prevenir cetonúria. Nestes casos os níveis de insulina podem ser: normais, diminuídos ou aumentados. É caracterizada pela relativa deficiência pancreática, ou de predominante deficiên- cia pancreática com relativa resistência à ação insulínica. Raramente apresenta cetoacidose diabética

Outros tipos específicos de diabetes.

§ Defeitos genéticos das células b: MODY 1, MODY 2, MODY 3 e outros. São formas raras

de diabetes tipo 2.

(MODY = Maturity onset type of diabetes of youth).

Rabson-Mendenhall, resistência à insulina A e outros.

§ Doenças do pâncreas exócrino: pancreatites, trauma/pancreatectomia, neoplasia, hemoc romatose, pancreatopatia, fibrocalculosa e outras.

§ Endocrinopatias: acromegalia, síndrome de

Cushing, glucagonoma, feocromocitoma, somatostinoma, hipertireoidismo e outras.

§ Induzido por drogas ou substâncias químicas: vacor – veneno de rato – pentamidine, ácido mônios tireoideos, agonistas b-adrenérgicos e outras.

§ Infecções: rubéola congênita, citomegalovírus e outras.

diabetes: síndrome de Down, síndrome de Klinefelter, síndrome de Turner, síndrome de

Diabetes mellitus gestacional. É a intolerância aos carboidratos de intensidade variada (dia- betes e intolerância diminuída à glicose), diagnosticada pela primeira vez durante a gravidez podendo ou não persistir após o parto. Estima-se que esta anormalidade seja encontrada entre 1- 20% das grávidas. No entanto, somente ao redor de 3% é diabetes mellitus gestacional verdadeira.

Em pacientes diabéticas grávidas, o controle insatisfatório da glicose está associado com alta inci- dência de morte intra-uterina e má formação fetal.

Tolerância à glicose alterada e hiperglicemia estão relacionadas com o aumento na incidência de ma- crossomia fetal e hipoglicemia neonatal. Na maio- ria destes casos, a resposta ao TOTG (teste oral de tolerância à glicose, v. adiante) volta ao normal depois da gravidez, no entanto, ao redor de 50% destas pacientes desenvolvem diabetes mellitus nos sete anos seguintes.

O diagnóstico dos distúrbios no metabolismo da glicose depende da demonstração de alterações na

Carboidratos concentração de glicose no sangue. As várias d esordens do metabolismo dos carboidratos podem

res diferentes da glicose (erros inatos do metabo- lismo da glicose). Os seguintes testes laboratoriais investigam alguns destes distúrbios.

A determinação da glicemia é realizada com o paciente em jejum de 12-14 h. Resultados normais não devem excluir o diagnóstico de distúrbios metabólicos dos carboidratos. Os critérios para a avaliação em homens e mulheres não-gestantes

Normais: até 110 mg/dL Glicemia de jejum inapropriada: de 110 a 126 mg/dL Diabéticos: acima de 126 mg/dL

O valor de 126 mg/dL foi estabelecido pois níveis superiores provocam alterações microvas - culares e elevado risco de doenças macrovasculares.

A concentração da glicemia duas horas após a ingestão de 75 g de glicose em solução aquosa a

25% (ou refeição contendo 75 g de carboidratos) é de considerável utilidade na avaliação do diabetes.

Normalmente, após a ingestão de carboidratos, a glicose sangüínea tende a retornar ao normal dentro de duas horas.

Após duas horas da sobrecarga, os valores de glicemia plasmática ³200 mg/dL são considerados diagnósticos de diabetes mellitus. Níveis entre

140 e 200 mg/dL são encontrados na “tolerância à glicose alterada” (v. adiante). Os indivíduos normais, que se submetem a esta prova, apresentam teores glicêmicos £140 mg/dL. Entretanto, medicações, agentes químicos, desordens hormonais e dietas devem ser considerados ao examinar estes resultados. Além disso, os valores tendem a cres - ções acima de 200 mg/dL podem ser encontradas

O teste de O´Sullivan é empregado para detectar o diabetes gestacional e deve ser realizado entre 24ª e a 28ª semana de gestação. À paciente em jejum é administrada 50 g de glicose em solução aquosa a 25% por via oral. O sangue é colhido após 1 hora.

Resultados iguais ou superiores a 140 mg/dL indicam a necessidade de um teste completo.

Medidas seriadas da glicose plasmática, nos tempos 0, 30, 60, 90 e 120 minutos após administra- ção de 75 g de glicose anidra (em solução aquosa a 25%) por via oral fornece um método apropriado para o diagnóstico de diabetes. Apesar de mais sensível que a determinação da glicose em jejum, a TOTG é afetada por vários fatores que resulta em pobre reproducibilidade do teste (Tabela 7.1).

A menos que os resultados se apresentem nitida- mente anormais, a TOTG deve ser realizada em duas ocasiões diferentes antes dos valores serem

As crianças devem receber 1,75 g/kg de peso até a dose máxima de 75 g de glicose anidra.

Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações patia ou retinopatia não explicada e com glicemia em jejum abaixo de 126 mg/dL.

Tabela 7.1. Fatores que afetam a TOTG

Antes do teste Durante o teste

Ingestão de carboidratos Postura Tempo de jejum Náusea

Cirurgia digestória Ansiedade Tiazidas Cafeína

Estrogênios Tabagismo

Fenitoína Horário do dia Propranolol Atividade

Corticoesteróides Quantidade de glicose ingerida Idade

Inatividade Peso

Para garantir a fidelidade nos resultados dos testes de tolerância à glicose, os seguintes cuidados devem ser tomados:

alimentar usual, exceto pela adição da quantidade de carboidratos indicada no item anterior.

§ Durante o teste, o paciente deve se manter em repouso e sem fumar.

§ O paciente não deve estar usando medicação que interfira no metabolismo dos carboidratos.

O diagnóstico do diabetes mellitus depende da demonstração de hiperglicemia. Para o diabetes do tipo 1, a hiperglicemia aparece adruptamente, é severa e está acompanhada de distúrbios metabó- licos. No diabetes mellitus do tipo 2 o diagnóstico deve ser cuidadoso pois as alterações da glicose podem ser moderadas. A seguir, os critérios de diagnóstico normalmente aceitos:

Diabetes mellitus em homens e mulheres não-grávidas. Qualquer dos achados a seguir é diagnóstico:

liúria, emagrecimento, astenia, distúrbios vis uais e outros) e elevação casual (sem observar o

§ Glicose plasmática ‡200 mg/dL durante a TOTG aos 120 minutos após a sobrecarga.

cemia em jejum igual ou maior que 110 mg/dL, mas menor que 126 mg/dL.

Impaired glucose tolerance ou IGT). É definida por glicose plasmática pós-prandial de duas horas (ingestão de 75 g de glicose anidra) maior que 140

Diagnóstico do diabetes gestacional. Os indícios de diabetes gestacional incluem uma forte história familiar de diabetes, idade superior a 30 anos, história de gravidez com recém-nascidos grandes para a idade gestacional ou com mais de 4 kg, uma história inexplicada de morte fetal ou morte neonatal, história de diabetes gestacional, presença de hipertensão ou pré-eclâmpsia, história de reprodução dificultada, macrossomia ou polidrâmnio na gravidez atual.

Achados clínicos suspeitos incluem obesidade ou ganho de peso na gravidez atual, glicosúria, infecções recorrentes por monília.

tes. Nestes casos, administra-se 100 g de glicose e as amostras de sangue são colhidas nos tempos 0,

Carboidratos

60, 120 e 180 minutos. Os valores em mulheres não diabéticas são:

Jejum <105 mg/dL Uma hora <190 mg/dL

Duas horas <165 mg/dL Três horas <145 mg/dL

O diagnóstico de diabetes gestacional ocorre quando dois desses limites forem atingidos ou ultrapassados.

Em gestantes a partir da 20a semana de gravi- dez, indica-se glicemia em jejum como teste de rastreamento. Valores maiores que 85 mg/dL são considerados positivos sendo necessário proceder ao TOTG. Considera-se, também, confirmatórios de diabetes gestacional valores obtidos de duas

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