Bioquímica E Metabolismo De Proteínas E Aminoácidos.docx

Bioquímica e Metabolismo de Macromoléculas Aminoácidos e Proteínas O termo proteína é utilizado para moléculas compostas de mais de 50 aminoácidos, enquanto o termo peptídeos é utilizados para aquelas com menos de 50 aminoácidos. Aminoácidos podem ser classificados em dois grupos:  

09 aminoácidos essenciais – são aqueles cujo esqueleto de carbono não pode ser sintetizado pelo organismo, necessita ser obtido pela ingesta. Os aminoácidos dispensáveis são subdivididos em duas classe: 05 aminoácidos verdadeiramente dispensáveis, que podem ser sintetizados no organismo a partir de outros aminoácidos ou de metabólitos derivados da glicose e 06 aminoácidos condicionalmente dispensáveis, que são sintetizados a partir de outros aminoácidos e/ou sua síntese é limitada sob condições fisiopatológicas especiais.

Proteínas são hidrolisadas por peptidases específicas para ligações peptídicas. As endopeptidases atacam as ligações internas e liberam grandes moléculas de peptídeos. As exopeptidases liberam um aminoácido em cada reação a partir da carboxila ou amina terminais A digestão das proteínas pode ser dividida em  

fase gástrica – desnatura as proteínas e a endopeptidase pepsina(pH ótimo entre 1 e 3, desnaturada em pH maior que 5) fase pancreática – no suco pancreático encontram-se tanto endopeptidases como exopeptidases. A tripsina hidrolisa ligações peptídicas

Os produtos finais da digestão de proteínas da dieta no lúmen intestinal é composto por aminoácidos livres e pequenos peptídeos. Os enterócitos possuem enzimas que finalizam a hidrolização desses peptídeos. O epitélio intestinal apresenta mecanismos eficientes de transporte para absorver aminoácidos livres, dipeptídeos e tripeptídeos. Os aminoácidos podem ser absorvidos por transporte ativo sódio-dependente ou por difusão facilitada., que não necessita de Na+. O PepT-1 localiza-se na mebrana luminal do intestino e absorve dipeptídeos e tripeptídeos, onde, no citossol são convertidos em aminoácidos livres que podem ir para a circulação portal.

O organismo não apresenta um estoque de proteínas nem de aminoácidos livres nem de proteínas, então a necessidade proteica deve ser atendida pela dieta. O balanço nitrogenado é a diferença entre a quantidade de nitrogênio consumida e a quantidade de nitrogênio excretada por dia. Sob algumas condições, o organismo pode estar em um balanço negativo, quando mais nitrogênio é excretado do que ingerido, por exemplo no jejum, que os aminoácidos são usados para a gliconeogênese e a amônia é excretada como ureia, ou em balanço positivo, quando mais nitrogênio é ingerido do que excretado, como o que ocorre com crianças em fase de crescimento, que estão incorporando mais proteínas do que degradando. Todo aminoácido consumido acima da necessidade imediata é oxidado e o nitrogênio é excretado. A regulação do metabolismo de proteínas também permite o catabolismo seletivo de proteínas não vitais (p.ex. metade da massa muscular corporal) para o organismo durante o jejum prolongado. Após a refeição cerca de 20% dos aminoácidos que entram no tecido hepático são liberados para a circulação sistêmica, enquanto aproximadamente 50% dos aminoácidos são catabolizados. No início do estado de jejum, a glicogenólise hepática é importante para manter a glicemia, a lipogêne é diminuída e lactato, aminoácidos e glicerol são utilizados para a formação de glicose. Estima-se que os aminoácidos contribuam para síntese de 60g de glicose por dia na fase inicial do jejum. Após 2 a 3 dias de jejum o cérebro se acostuma a utilização de corpos cetônicos, assim ele passa a utilizar dois combustíveis, a glicose e os corpos cetônicos, o que melhora a preservação da massa magra. Os aminoácidos de cadeia ramificada são essenciais na dieta, assim apenas a sua administração com glicose tem o mesmo efeito de síntese proteica no músculo esquelético que a administração de todos os aminoácidos mais glicose. Na verdade, a leucina é a maior responsável, ativando o mTOR, que estimula a síntese proteica. Então a leucina influencia o controle de curto prazo da etapa de tradução da síntese proteica, efeito sinérgico com a insulina. Esta exerce um efeito permissivo sobre a síntese proteica na presença de aminoácidos. Conclui-se que os efeitos estimulatórios da leucina sobre a síntese proteica muscular ocorrem por mecanismos dependentes de insulina, que incluem a sinalização mediada pela proteína mTOR para a 4 E-BP I e a p7üS6k, enquanto os efeitos independentes de insulina são mediados por um mecanismo que envolve a fosforilação do eiF4G. Bioquímica e Metabolismo dos Carboidratos Os carboidratos podem ser classificados de acordo com o grau de polimerização – (CH2O)n: 

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Monossacarídeos (n=1) – moléculas com três a seis átomos de carbono, não há ligação glicosídica. Exemplos: ribose, dessoxiribose, galactose, frutose e glicose. Dissacarídeos (n=2) – formados pela ligação glicosídica entre dois monossacarídeos hexoses. Por exemplo, sacarose lactose e maltose.

Observação: Mono e dissacarídeos possuem sabor adocicado e são frequentemente adicionados aos alimentos com o fim de proporcionar palatabilidade, viscosidade, textura e até mesmo para participar do processo de conservação de produtos alimentícios.

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Oligossacarídeos (210) – são cadeias de monossacarídeos, podem ser de tri a pentassacarídeos. Exemplos: oligofrutose, maltodextrina. Polissacarídeos (n>10) – são os carboidratos complexos, formados por mais de 10 monossacarídeos reunidos. Por exemplo, amido, fibras alimentares e glicogênio.

Os carboidratos ainda podem ser classificados de acordo com a sua digestibilidade, o que depende da presença de enzimas específicas que hidrolisam as ligações glicosídicas, liberando os monossacarídeos para serem absorvidos.   

Carboidratos digeríveis: capazes de sofrer degradação pelas enzimas humanas. São eles: amido, sacarose, lactose, maltose e isomaltose. Carboidratos parcialmente digeríveis: são potencialmente digeríveis, mas não o sofrem no intestino delgado. Essa classe é representada pelo amido resistente. Carboidratos não digeríveis: são incapazes de sofrer degradação pelas enzimas digestivas humanas, mas podem sofrer fermentação pelas bactérias intestinais, desempenhando funções também importantes. Exemplos: fibras alimentares.

O National Academy of Sciences subdivide as fibras da seguinte maneira:   

Fibras dietéticas: são os carboidratos não digeríveis e a lignina, intrínsecos e intactos nas plantas. Fibras funcionais: são os carboidratos não digeríveis isolados, que podem exercer efeitos fisiológicos benéficos à saúde humana. Exemplos: amido resistente, pectina, gomas, quitosana. Fibras totais: é o somatório das fibras dietéticas e das fibras funcionais.

A seguir são demonstradas as relações dos efeitos benéficos das fibras com a fisiologia do corpo humano. Velocidade de esvaziamento gástrico e capacidade de absorção O consumo de fibras viscosas atrasa o esvaziamento gástrico, culminando na sensação de saciedade mais prolongada. E menor velocidade de absorção de nutrientes, como a glicose e alguns tipos de lipídeos. Também percebe-se uma redução da colesterolemia, alguns tipos de fibras apresentam a capacidade de ligarem-se com os ácidos biliares no intestino delgado, provocando o aumento da excreção destes e, consequentemente, o aumento de sua produção pelos hepatócitos e já que o colesterol atua como precursor de ácidos biliares, o fígado passa a aumentar a captação de colesterol do sangue (aumentando seus receptores de LDL), o que acarreta na redução da sua concentração sanguínea. Nesse sentido, é comprovado que a goma guar e aveia reduzem as concentrações sanguíneas de LDL e colesterol total, A pectina também foi demonstrada como eficaz na redução da colesterolemia, por aumentar a excreção de sais biliares. Alguns tipos de fibras também reduz a glicemia, por diminuir a absorção de glicose. Assim, a goma guar pode reduzir a glicemia de jejum e pós-prandial tanto em indivíduos com DM 2 como indivíduos não-diabéticos, o que seria possível devido ao fato de essa fibra estimula a secreção de insulina, gomas derivadas da aveia podem ter efeitos hipoglicemiantes parecidos, a pectina e psyllium também podem apresentar redução significativa dena resposta glicêmica, de acordo com a maioria das pesquisas. Capacidade de fermentação As fibras chegam praticamente intactas no intestino grosso, onde são fermentadas pela biótica, resultando na formação de gases, hidrogênio e ácido graxo, que fonte energética

para as células colônicas. Alimentos ricos em hemicelulose e pectina são amis fermentados em comparação com alimentos ricos em celuloses. Regulação do transito intestinal Causam aumento da frequência e volume fecal. As fibras que possuem esse efeito são o Psyllium, as derivadas da aveia, inulina, oligofrutose e celulose. Absorção e transporte de glicose do lúmen intestinal para o sangue  

Cotransporte por transportador de sódio e glicose – expressos nas células epiteliais absortivas da membrana apical, que transporta glicose e galactose com quantidades equimolares de sódio, processo que não gasta ATP. Difusão facilitada: na membrana basolateral, o sódio é liberado no capilar pela bomba Na+K+ATPase. Já a glicose sofre difusão facilitada pela família GLUT a favor de seu gradiente. No enterócito, há o GLUT 2, que transporta glicose galactose e o GLUT 5 que transporta frutose.

Em humanos já foi indetificada uma família de GLUT composta por sete transportadores, sendo que o enterócito expressa os GLUT 2 e 5 Indíce Glicêmico e Carga glicêmica O termo índice glicêmico (IG) é definido como a alteração na área da curva glicêmica após a ingestão de uma dose de carboidrato (50g) de um alimento, em um periodo de 2h após o consumo, comparado à ingestão da mesma dose de carboidrato derivado de um alimento padrão, como a glicose ou o pão branco, testado no mesmo indivíduo, sob as mesmas condições, utilizando a glicemia inicial desse indivíduo como padrão inicial de avaliação, ou seja, o IG classifica os alimentos com base no potencial aumento da glicose sanguínea em relação a um alimento padrão. O consumo de alimentos com alto IG provoca maior liberação de insulina pelas células beta do pâncreas, a qual estimula enzimas responsáveis pela síntese de colesterol e ácidos graxos, além de inibir a enzima lipase hormônio-sensível, responsável pela degradação de moléculas de triacilglicerol armazenadas no tecido adiposo. Assim, busca o controle da ingestão de alimentos com alto IG no intuito de pervenção a doenças cardiovasculares. O armazenamento, processamento e preparo podem alterar o IG de um alimento. Além desses fatores, os seguintes podem reduzir o IG do alimento: concentração de frutose no alimento; concentração de galactose no alimento; presença de fibras viscosas, como goma guar ou beta-glicanos; Presença de inibidores de amilase (lectinas e fitatos); adição de proteínas e lipídios às refeições e a relação amilopectina/amilose. Esses fatores agem diminuindo a velocidade da digestão ou da absorção do carboidrato.

A Carga Glicêmica é definida como a medida de elevação da glicemia diante do consumo de um alimento específico, em uma refeição. Sua determinação é realizada multiplicando-se a quantidade de carboidratos disponíveis na porção do alimento em teste pelo IG do respectivo alimento e dividindo-se o resultado por 100.

A Carga Glicêmica ajusta o valor do IG ao tamanho d aporção que será efetivamente comida. Distribuição da glicose As membranas celulares são compostas de camadas lipídicas, impermeáveis a moléculas hidrofílicas, como a glicose. Logo, o seu transporte pelas membranas

celulares ocorre por dois mecanismos: principalmente por difusão facilitada pelo sistema GLUT, mas também pelo cotransporte sódrio-glicose, no tecido renal e intestinal.

Ainda no trato alimentar, mais especificamente no duodeno insulinotrópico dependente de glicose (GIP) e do peptídeo semelhante ao glucagon I (GLP-1, glucagon- like peptide 1), hormônios gastrointestinais com atividade de "incretina" (fator humoral, presente no trato gastrointestinal [TGI], que potencializa a liberação de insulina induzida pela glicose). Esses hormônios secretados pelas células K (GIP) e células L (GLP-1) do TGI se ligam a seus respectivos receptores nas células beta-pancreáticas.

Observação: sabe-se que a contração muscular estimula a translocação do GLUT4 tão eficientemente quanto a insulina, porém por meio de mecanismos distintos. Glicogênese

Glicogenólise As vias utilizadas nesse processo são completamente distintas, ocorrendo semelhança apenas pela participação da glicose-6P. A glicogenólise ocorre em três etapas: (1) rompimento das ligações alfa1 > 4, pela enzima glicogênio fosforilase; (2) atuação da enzima amilo (alfa1 > 6) glicosidase, a “enzima de desramificação” e (3) após a desramificação, as fosforilases voltam a atacar as ligações glicosídicas, liberando moléculas de glicose. Observação: a adrenalina atua diretamente sobre as células musculares, aumentando a concentração intracelular de AMPc, desencadeando uma cascata enzimática, produzindo um quadro favorável para a degradação do glicogênio. Ela também pode atuar no pâncreas inibindo a produção de insulina pelas células beta, bem como estimulando a produção de glucagon pelas células alfa. Glicólise -Degradação Citossólica (glicólise anaeróbica) – Seu saldo energético final é de 2 ATPs, pois sintetiza quatro moléculas de ATP nas etapas 7 e 9, porém são investidos 2 ATPs logo no início da glicólise (na etapa 1 e 3). É fundamental para o eritrócito, que não possui mitocôndria.

-Oxidação do Piruvato – O piruvato pode ser transportado para a matriz mitocondrial, onde há oxigênio disponível. Esse transporte ocorre por meio de um transportador específico. No espaço mitocondrial pode ocorrer a oxidação do piruvato a Acetil-CoA.

Neoglicogênese Os principais obstáculos para esse processo são as reações irreversíveis da fase citossólica da glicólise, ou seja: conversão de piruvato em fosfoenolpiruvato (PEP); conversão de frutose 1,6 difosfato em frutose-6P; conversão de glicose-6P em glicose livre. Tais obstáculos, porém, podem ser ultrapassados, principalmente no tecido hepático e com menor magnitude no tecido renal, por rotas metabólicas alternativas. Alanina(Glutamina) - Primeira etapa: reação de transaminação da alanina(ou glutamina) a piruvato. - Segunda etapa: conversão do piruvato em oxalacetato. Nessa etapa, o esperado seria a conversão do piruvato em PEP, seguindo a direção inversa da glicólise; porém, como já foi citado anteriormente, essa conversão não é possível nas células humanas, em virtude do caráter irreversível da conversão de PEP em piruvato. Dessa forma, o piruvato é transportado até a mitocôndria, onde é convertido em oxalacetato, pela enzima piruvato carboxilase. - Terceira etapa: redução do oxalacetato a maiato, pois o maiato seria permeável à membrana mitocondrial. - Quarta etapa: reoxidação do maiato a oxalacetato. - Quinta etapa: conversão do oxalacetato em PEP, ultrapassando o primeiro obstáculo da neoglicogênese, que seria a conversão de piruvato em PEP. - Sexta etapa: conversão do PEP até a formação de frutose 1,6 difosfato, por meio de várias etapas contrárias à glicólise. - Sétima etapa: conversão da fruto se 1 ,6-difosfato em frutose-6P, pela ação da enzima frutose 1,6-bifo sfatase, encontrada somente no tecido hepático e, em menores concentrações, no tecido renal.

- Oitava etapa: conversão de frutose-6P em glicose-6P. - Nona etapa: conversão de glicose-6P em glicose livre, pela ação da enzima glicose-6fosfatase, presente apenas no tecido hepático. Glicerol (produzido pela hidrólise do triaglicerol) - Primeira etapa: conversão do glicerol em gliceraldeído 3P, pela ação da enzima glicerol quinase, ativa apenas em células hepáticas e renais. Segunda etapa: moléculas de gliceraldeído 3P, formadas a partir do glicerol, podem seguir as reações reversíveis da via glicolítica, em direção à glicose, até a formação de frutose 1,6 di fosfato. -Terceira etapa: conversão da frutose 1,6 difosfato a frutose-6P, pela ação da enzima frutose 1 ,6 bifosfatase, encontrada somente no tecido hepático e, em menores concentrações, no tecido renal. - Quarta etapa: conversão de frutose-6P em glicose-6P. - Quinta etapa: conversão de g1icose-6P em glicose livre, pela ação da enzima glicose6-fosfatase, presente apenas no tecido hepático. Bioquímica e Metabolismo dos Lipídios Principais tipos de lipídios: - Triacilgliceróis: são estéres, formados por uma molécula de glicerol (álcool) e três moléculas de ácidos graxos (ácidos carboxílicos). - Ceras: são ésteres formados por um álcool de cadeia longa e um ácido graxo de cadeia longa (24 a 30 átomos de carbono). - Fosfolipídios: possuem uma molécula de fosfato e são subdivididos em glicerofosfolipídios e esfingolipídios. - Glicerofosfolipídeos: são formados por uma molécula de glicerol, duas moléculas de ácidos graxos, um fosfato e um grupo variável unido ao fosfato. - Esfigofosfolipídeos: uma molécula de esfingosina, um ácido graxo e um fosfato ligado à colina. - Glicolipídios: são formados pela esfingosina, mas com um carboidrato no lugar do fosfato. - Esteróides: são lipídios que possuem um núcleo esteroide, fazem parte dos esteróis o colesterol e os fitoesteróis. - Outros: vitaminas lipossolúveis (A,E,K), pigmentos. Ácidos Graxos São ácidos carboxílicos que possuem uma cadeia carbônica e uma única carboxila. A cadeia carbônica dos ácidos graxos é composta de carbono e hidrogênio, sendo apolar ou insolúvel em água e a carboxila é a parte polar ou solúvel em água.

- Classificação dos Ácidos Graxos de acordo com o comprimento da cadeia carbônica: O comprimento da cadeia pode variar de 4 a 36 átomos de carbono, quanto maior a cadeia, mais insolúvel em água será o ácido graxo.    

Ácidos graxos de cadeia curta – possuem de 4 a 6 átomos de carbono. Os ácidos acético e propiônico possuem 2 e 3 átomos de carbono, respectivamente são considerados ácidos graxos de cadeia curta. Ácidos graxos de cadeia média – ácidos graxos que possuem de 8 a 12 átomos de carbono. Ácidos graxos de cadeia longa – ácidos graxos que possuem de 14 a 18 átomos de carbono. Ácidos graxos de cadeia muito longa – possuem 20 ou mais átomos de carbono.

- Classificação dos ácidos Graxos de acordo com o grau de saturação da cadeia carbônica: a cadeia carbônica pode apresentar apenas ligações simples entre os átomos de carbono, sendo considerada saturada, ou apresentar dupla ligação entre os átomos de carbono, sendo considerada insaturada. Então, os ácidos graxos podem ser classificados em saturados (a cadeia não apresenta ligações duplas), monoinsaturados (apresenta apenas uma ligação dupla, apenas ácidos graxos com mais de 14 átomos de carbono podem ser monoinsaturados) e poli-insaturados (apenas os ácidos graxos com mais de 18 carbonos podem ser poli-insaturados). Os ácidos graxos insaturados podem apresentar um tipo de isomeria espacial denominada isomeria geométrica cis-trans, que refere-se à posição espacial dos átomos de hidrogênio na dupla ligação. Na ligação cis, os dois átomos de hidrogênio estão no mesmo plano, já na dupla ligação trans os átomos de hidrogênio estão em planos opostos. A maior parte dos ácidos graxos produzidos pelos sistemas biológicos possui duplas ligações cis. O tipo de dupla ligação influência no ponto de fusão dos ácidos graxos e a consistência do lipídio. Nomenclatura dos ácidos graxos O carbono do grupo metil é denominado carbono ômega e utiliza-se a letra grega w.

Àcidos graxos essenciais São ácidos graxos poli-insaturados, que apresentam dupla ligações cis, pertencentes à família w-3 ou w-6, que não podem ser produzidos pelos humanos, ingeridos pela dieta. Os ácidos graxos essenciais são: ácido linoleico – é o precursos dos outros ácidos graxos da família w-6 e ácido linolênico – é o precursos dos ácidos graxos da família w3.

Triacilgliceróis São ésteres formados por uma molécula de glicerol ligada à três moléculas de ácidos graxos. Eles são popularmente conhecidos como triglicerídeos, podem conter diferentes ácidos graxos em sua estrutura. Nos humanos, os triagliceróis estão armazenados nos adipócitos, células que compõem o tecido adiposo. Os triagliceróis possuem função de reserva de energia e, independente do tipo de ácido graxo presente, possuem uma relação de 9kcal/g. Os triagliceróis fazem parte da dieta dos seres humanos e são ingeridos como óleos ou gorduras. A definição de óleos e gorduras baseia-se na consistência à temperatura ambiente e depende do tipo de ácido graxo presente no triaglicerol. Pode-se verificar que os ácidos graxos saturados possuem ponto de fusão mais alto e que os valores diminuem conforme aumenta o número de ligações duplas. Óleos são líquidos à temperatura ambiente e possuem triagliceróis contendo uma grande proporção de ácidos graxos mono e polissaturados. Podem ser de origem vegetal e animal. Gorduras são sólidas ou pastosas na temperatura ambiente e são compostos de triacilgliceróis com grande proporção de ácidos graxos saturados ou insaturados com duplas ligações trans. Podem ser de origem animal, como a manteiga e de origem vegetal como manteiga de cacau. Na dieta de humanos, cerca de 20 a 25% do total de calorias ingeridas diariamente devem vir da fonte de triagliceróis. A hidrogenização dos óleos vegetais é utilizada para obter gordura hidrogenada com diferentes consistências e são incorporadas em sorvetes, bolachas, chocolates, bolos, massas, margarinas, entre outros. Isso é possível por meio da adição de átomos de hidrogênio às duplas ligações dos ácidos graxos poli-insaturados, diminuindo o teor de ligações duplas e transformando parte dessas ligações de cis para trans. Dessa forma, o óleo que era líquido torna-se pastoso ou sólido, visto que óleos saturados possuem ponto de fusão superior a óleos insaturados e ácidos graxos com dupla ligação trans possuem ponto de fusão superior a ácidos com ligação cis. A utilização de gorduras vegetais hidrogenadas na alimentação dos seres humanos tem sido apontada como uma das causas do aumento do risco de DCV. Fosfolipídeos São lipídeos anfipáticos formados por uma molécula de glicerol, dois ácidos graxos e um fosfato unido a um grupo polar. A sua parte apolar (hidrofóbica) consiste nos dois ácidos graxos, já a parte polar (hidrofílica) é formada pelo glicerol, pelo fosfato e o grupo polar. Sua principal função é compor a dupla camada de todas as membranas biológicas, a fim de separar os meio aquosos intra e extracelulares com a sua parte lipídica. Eles também atuam como agentes emulsificantes presentes na bile e compõem a monocamada das lipoproteínas. O organismo pode produzir fosfolipídeos de acordo com a necessidade. A presença dos ácidos graxos essenciais que são ácidos graxos poli-insaturados na estrutura dos fosfolipídios das membranas depende da ingestão desses ácidos graxos na alimentação sob a forma de triacilgliceróis e a sua ausência na membrana celular altera sua consistência e interfere no processo transcelulares. Esteróis

São lipídeos que possuem um núcleo esteroide composto de quatro anéis denominados cicloperidrofenantreno. O colesterol é o principal colesterol de origem animal, cujo metabolismo é bastante relevante do ponto de vista nutricional. Para o ser humano, pode ser de origem exógena, cuja síntese ocorre no fígado, ou exógena, quando ingeridos alimentos de origem animal, como leite, carnes e ovos. O colesterol pode estar na forma livre, presente nas membranas e na superfície das lipoproteínas ou como colesterol esterificado. A esterificação do colesterol ocorre no plasma pela ação da enzima LCAT, bem como no interior da célula pela ação da ACAT. A molécula de colesterol livre é anfipática, já a molécula de colesterol esterificado é completamente apolar. O colesterol é essencial para o nosso organismo: (1) desempenha função estrutural e faz parte de todas as membranas dos animais. A presença do colesterol confere fluidez à membrana; (2) o colesterol é precursor dos ácidos biliares, que atuam como agentes emulsificantes e são o meio para a excreção do colesterol pelas fezes; (3) o colesterol é o precursor da vitamina D; (4) também é precursor de hormônios esteroides. Digestão dos lipídeos Os adultos ingerem cerca de 100 a 150g de lipídios por dia. Os triacilgliceróis correspondem à maior parte desse total. Os agentes emulsifcantes dispersam os lipídeos insolúveis em água no meio aquoso presente no TGI. Os ácidos biliares, contidos na bile formam gotículas de emulsão, que aumentam a superfície de contato entre a enzima e o substrato. Os triacilgliceróis necessitam de hidrólise para serem absorvidos, o processo começa na boca com a lipase lingual, produzida pelas glândulas serosas do dorso da língua. A lipase gástrica tem especificidade semelhante à lipase lingual, são responsáveis por apenas 30% da digestão dos triacilgiceróis. Já a lipase pancreática hidrolisa as ligações dos ácidos graxos, essa enzima produz dois ácidos graxos livres e o 2-monoacilglicerol, que podem ser absorvidos pelo enterócito.

O colesterol livre é absorvido como tal, já o colesterol esterificado sofre ação da enzima colesterol hidrolase, que libera o ácido graxo e o colesterol livre para serem absorvidos. Os produtos da ação da lipase pancreática, colesterol hidrolase e fosfolipases são ainda muito insolúveis em água, e a absorção destes pelos enterócitos depende da formação das micelas, que também transportam vitaminas lipossolúveis. Metabolismo das lipoproteínas

Os lipídios (TAG e colesterol) exógenos absorvidos são insolúveis em água, assim o seu transporte no sangue é realizado por meio de lipoproteínas. Estas são partículas ou macroagregados de lipídios e proteínas, que possuem um núcleo hidrofóbico (triaglicieróis e colesterol ester), envolvido por uma monocamada de fosfolipídios com a parte polar voltada para o meio aquoso e de proteínas denominadas apoporoteínas. O colesterol livre, por ser uma molécula anfipática, encontra-se entre os fosfolipídios.

Apenas os ácidos graxos de cadeia curta e média que foram absorvidos no enterócito podem ser liberados no sistema porta como AGLs, por não serem tão insolúveis em água em razão do comprimento da cadeia carbônica. No entanto, a maioria dos ácidos graxos presentes nos TAG da dieta são de cadeia longa ou muito longa, o que impede sua liberação na corrente sanguínea. Logo, esses ácidos graxos são reesterificados em triacilgicerol no enterócito. Os triacilgliceróis, o colesterol e as vitaminas lipossolúveis são transportados como quilomicrom que é secretado na linfa. Os quilomicrons passam do ducto torácico para as grandes veias da circulação sistêmica. Apoproteína CII do quilomicron estimula a atividade da lipase no endotélio dos capilares do tecido adiposo e do tecido muscular esquelético. Essa lipase hidrolisa os triacilgliceróis presentes no quilomícron e os incorpora no adipócitos e miócitos. A perda desse triacilgliceróis faz com que os quilomícrons sejam transformados quilomícrons remanescentes. Estes transportam os lipídios exógenos (parte dos triacilgliceróis, colesterol e as vitaminas lipossolúveis) para o fígado. Formação e secreção da VLDL As VLDL transportam triacilgliceróis e colesterol exógenos que foram captados pelo fígado, a partir dos quilimícrons remanescentes e dos TAG e colesterol endógenos, sintetizados pelas células hepáticas. Uma dieta rica em carboidrato estimula o aumento da oxidação da glicose em acetilCoA, aumentando, consequentemente a produção desses lipídios. As VLDL do sangue também sofrem a ação da lipase, perdendo triacligliceróis, sendo transformadas em IDL e até LDL. LDL

São produzidas no sangue pelo catabolismo das VLDL e são consideradas lipoproteínas ricas em colesterol, que perfaz quase 50% de seu conteúdo. As LDL têm como função levar o colesterol para os tecidos, uma vez que elas contêm o colesterol exógeno e endógeno A captação da LDL pelos tecidos e do colesterol que ela transporta depende da necessidade que esses tecidos apresentam em relação ao colesterol e é regulada por vários fatores, quando há a necessidade de colesterol, as células expressam na membrana um receptor que reconhece a Apo B100 da LDL. A atividade do receptor da LDL é regulada por vários fatores, como a quantidade de colesterol e o tipo de ácido graxo presente no TAG da dieta, sendo reduzida por ácidos graxos saturados e ácidos graxos trans, ouros fatores que contribuem para a diminuição da atividade do receptor de LDL são o avanço da idade para homens e mulheres e a fase da menopausa, bem como características genéticas.

HDL É a menor das lipoproteínas, sendo produzida pelas células do fígado e do intestinoe secretada no sangue. As HDL têm como função recolher o excesso de colesterol do sangue e, conforme recebem o colesterol éster no interior da partícula, passa à forma esférica, sendo então reconhecida e captada pelo fígado. Faz o transporte reverso do colesterol. Dislipidemias Refere-se aos valores anormais para os lipídios presentes no sangue, examinado por um perfil lipídico, o qual consiste na dosagem dos TAG, do colesterol total, do colesterol transportado pela HDL e no cálculo do colesterol transportado pela LDL. As dislipidemias podem ser classificadas como dislipidemia primária, quando é consequência de uma alteração genética, ou dislipidemia secundária, quando é consequência de outros fatores.  

Hipertrigliceridemia isolada: observa-se aumento de triacilgliceróis no perfil lipídico. Hipercolesterolemia isolada: observa-se aumento de colesterol total e LDL-c no perfil lipídico.

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Hiperlipidemia mista: observa-se aumento de triacilgliceróis no perfil lipídico e/ou aumento de colesterol total e LDL no perfil lipídico e/ou diminuição de HDLc.

Metabolismo dos Traicilgliceróis Os triacilgliceróis do tecido adiposo são mobilizados para a produção de energia.A enzima lipase hormônio-sensível é estimulada pelo glucagon, pela adrenalina, pelo GH e pelo cortisol. Ela hidrolisa os TAG liberando no sangue os ácidos graxos livres e o glicerol. Os AGL são transportados no sangue ligados à albumina até os tecidos, onde sofrem beta-oxidação. A oxidação completa dos ácidos graxos até CO2 e H2O ocorre nas mitocôndrias e envolve a beta-oxidação, o ciclo de Krebs e a cadeia respiratória. Ocorrendo as seguintes etapas: ativação do ácido graxo para formar acil-CoA. Passagem da acil-CoA pela membrana interna da mitocôndria; oxidação do acil-CoA até acetil-CoA na matriz mitocondrial envolvendo quatro enzimas que formam as coenzimas NADH+H e FADH2, que gerarão ATP na cadeia respiratória. A molécula de acetil-CoA produzida no fígado pela oxidação dos ácidos-graxos e também pela oxidação dos aminoácidos cetogênicos, pode ser convertida em corpos cetônicos, que serão utilizados como fonte de energia via ciclo de Krebs em outros tecidos. O termos corpos cetônicos refere-se a três substâncias diferentes: a acetona, o ácido beta-hidroxibutírico e o ácido acetoacético. São compostos solúveis no sangue e na urina. Essa via é consequência da gliconeogênese hepática, pois há diminuição da quantidade de oxalacetato disponível para o ciclo de Krebs, que é requisitado para a síntese de glicose. O excesso de acetil-CoA produzido pela beta-oxidação dos ácidos graxos, que não pode entrar no ciclo de Krebs, favorece a formação de corpos cetônicos. A produção de corpos cetônicos pelo fígado ocorre em casos de jejum prolongado, dieta com redução de carboidratos e DM tipo 1. Biossíntese da Ácidos Graxos A síntese de ácidos graxos ocorre principalmente no fígado, no tecido adiposo e na glândula mamária, estimulada pelo excesso de acetil-CoA, proveniente da oxidação da glicose e dos aminoácidos. Quando há sobra de ATP na célula ocorre a inibição do ciclo de Krebs e o acúmulo de acetil-CoA, que gera Malonil-CoA com a ação da Acetil-CoA carboxilase, que é ativada pela insulina e inativada pelo glucagon e epinefrina. Os seres humanos não conseguem sintetizar todos os ácidos graxos, devido à inexistência de determinadas dessaturases. A síntese do ácido graxo palmítico também ocorre em quatro passos. A cada passagem por essas reações, 2 átomos de carbono oriundos da molécula de malonil CoA são incorporados à molécula do ácido graxo e o outro átomo de carbono do malonil é eliminado como CO2. Apenas dois átomos de carbono do ácido palmítico são oriundos da molécula de acetil-CoA, o restante dos átomos de carbono é doado pelo malonilCoA. O complexo multienzimático denominado ácido graxo sintetase é formado por sete enzimas e é responsável pela síntese apenas do ácido palmítico. Este pode, por meio de outras enzimas, ser transformado em ácidos graxas com maior número de átomos de carbono ou insaturações.

*C 16:0 = Ácido Palmítico Metabolismo do Colesterol Nosso organismo possui uma via metabólica para produzir o colesterol quando a ingestão não atende às necessidades ou para o caso dos vegetarianos. Uma vez sintetizado, não podemos transformar o colesterol em CO2 e H2O e utilizá-lo como fonte de energia. Não existe degradação e colesterol, apenas sua síntese a partir do Acetil-CoA proveniente principalmente da oxidação da glicose. A principal via de eliminação do colesterol é sua transformação de ácidos biliares

Observação: As fibras solúveis, como a pectina, e medicamentos, como a colestiramina, alteram esse ciclo, diminuindo a reabsorção dos ácidos biliares e aumentando sua excreção nas fezes. Isso acarreta um aumento da produção de ácidos biliares pelo fígado e, portanto, num aumento da necessidade de colesterol. Para obter mais colesterol, o fígado aumenta a expressão do receptor de LDL, e com isso diminui a quantidade de LDL-c no sangue, diminuindo o risco de DCV.

Epidemiologia Nutricional Como ferramenta básica, a epidemiologia nutricional se apropria da avaliação do consumo alimentar para obter a informação dietética, por meio de diversos métodos de avaliação ou inquéritos alimentares que serão escolhidos de acordo com os objetivos da pesquisa ou tipo de estudo e com os recursos disponíveis. Em pesquisas clínicas e epidemiológicas, são necessários instrumentos de avaliação do consumo alimentar, que devem reger-se pelos princípios de validade e reprodutibilidade, além de serem capazes de caracterizar a dieta dos indivíduos. Ainda que os indivíduos tenham um padrão estável de consumo, não existem elementos de consistência, considerando-se, portanto, o consumo diário de alimentos como um evento completamente aleatório. A informação dietética pode ser obtida em vários níveis: nacional, regional, local, familiar e individual, mediante o uso de metodologias que se baseiam na disponibilidade de alimentos de um país, região ou localidade; na distribuição interna do orçamento familiar destinado à aquisição de alimentos e na ingestão de alimentos pelo indivíduo, respectivamente. Esses dados são, posteriormente, transformados em energia e nutrientes por meio de tabelas e softwares de composição de alimentos.