Biodisponibilidade de Nutrientes

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22/09/2013
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Biodisponibilidade de Nutrientes
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA
CENTRO EDUCACIONAL DO OESTE
CURSO DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS
DISCIPLINA: NUTRIÇÃO
PROFESSORA: ANDRÉIA ZILIO DINON
Biodisponibilidade
• Estudos de biodisponibilidade referem-se a:
• Biodisponibilidade quantitativa: utilização do
nutriente pelo teor da fonte na dieta.
• Biodisponibilidade qualitativa: extensão de
utilização do nutriente em função da capacidade
bioquímica e estrutural do organismo.
• O suprimento das necessidades nutricionais
depende da ingestão, logo, a biodisponibilidade de
nutrientes depende do estado nutricional e, este, da
dieta.
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Estudos de Biodisponibilidade
• A biodisponibilidade de nutrientes também
depende dos hábitos alimentares e culturas
de cada país.
• A manutenção da saúde depende de fatores
ambientais e individuais (hormônios, genética),
logo, dificulta os estudos de disponibilidade
Nutrientes mais estudados
• Proteínas, Minerais e Vitaminas A e C
• Maior avanço: Minerais (desde 1970)
• Atualmente: Carboidratos (inclui fibras), 
Lipídeos e demais Vitaminas, Compostos 
Bioativos.
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Aminoácidos e biodisponibilidade
• Proteína de alto valor biológico – aa essenciais
em quantidade suficiente cuja a proporção é
correta para manter o equilíbrio de nitrogênio e
permitir o crescimento do organismo.
• Exemplo: albumina do ovo, caseína do leite,
proteínas da carne, peixes e aves.
• Proteína de baixo valor biológico – não 
fornecem todos os aa essenciais.
• Exemplo: proteínas dos vegetais.
• 20% do VET
• Diminuir o consumo de alimentos 
processados = alteração do teor proteico.
• Fontes: alimentos de origem animal.
Aminoácidos e biodisponibilidade BIODISPONIBILIDADE DE PROTEÍNAS
• Proteínas desnaturadas pelo calor: a molécula se
desenrola, se abre, e com isto grupos reativos são
expostos
• Sofrem redução da solubilidade devido ao aumento da
exposição de substâncias hidrofóbicas;
• São mais susceptíveis ao ataque de enzimas
proteolíticas, devido à alta exposição das ligações
peptídicas;
• O calor se moderado, aumenta a digestibilidade, pois
melhora o ataque das enzimas digestivas, por esta razão,
o leite cozido é mais facilmente digerido que o leite cru,
o mesmo é válido para a carne, ovo, entre outros.
• OBS: aquecimento excessivo pode provocar degradação
das proteínas, influenciando negativamente na
digestibilidade.
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REAÇÃO DE MAILLARD
• Aquecimento moderado ou excessivo de certos
alimentos pode provocar a reação de Maillard.
• escurecimento não enzimático: reação entre proteína
e carboidrato sob a ação do calor.
• os aminoácidos, através de seu grupo amino, formam
com açúcares redutores compostos insolúveis que não
podem ser desdobrados por enzimas digestivas.
• a reação de Maillard é responsável pela cor do leite
evaporado,
• o aquecimento provoca perda de 20% da lisina pela
reação com a lactose, bem como pela redução da
biodisponibilidade destes nutrientes nos alimentos.
Carboidratos - Fibras alimentares 
totais (FAT)
• Componentes:
�Polissacarídeos estruturais: Celulose, Pectina e
Hemicelulose.
�Polissacarídeos não estruturais (exsudato formado nos
caules ou ramos): Gomas e Mucilagens.
�Polímero de álcoois aromáticos: Lignina
�Substâncias semelhantes às fibras: Inulina e
Frutooligossacarídeos (FOS) e amido resistente
Fibras alimentares totais (FAT)
• Efeitos fisiológicos das fibras:
• Solúveis
• Ao absorverem água, formam um gel e retardam a absorção
de glicose por 3 vias:
• Retardam o esvaziamento gástrico → aumentam a
saciedade; retardam a absorção de glicose e aminoácidos
→↓[ ] de glicose no sangue
• Conteúdo intestinal mais viscoso → retardam a absorção
de glicose e aminoácidos →↓[ ] de glicose no sangue
• Inibe moléculas de α – amilase ↓[ ] de glicose no sangue
Fibras alimentares totais (FAT)
• Efeitos fisiológicos das fibras:
• Solúveis
• Controlam o colesterol sérico através de 3 vias:
• ↑a perda fecal de ác. Biliares → ↑ produção de ác. biliares
no fígado a partir do COLESTEROL → ↓↓↓↓COLESTEROL sérico e
LDL colesterol
• Prejuízo na digestão e absorção de lipídeos → ↓↓↓↓COLESTEROL
sérico e LDL colesterol
• ↑ síntese de AGCC*: Propionato e Butirato →↓ Síntese de
COLESTEROL no fígado →↓↓↓↓ COLESTEROL sérico e LDL
colesterol.
Fibras alimentares totais (FAT)
• Efeitos fisiológicos das fibras:
• Solúveis
• Controlam a função intestinal através:
• Fermentação no cólon → AGCC: Acético, Propiônico e
Butírico → Efeitos tróficos, substrato enérgico para
colonócitos, ↑absorção Na+ e K+ e ↓ pH sangue
• Fermentação no cólon → gases→ flatulência
Fibras alimentares totais (FAT)
• Efeitos fisiológicos das fibras:
• Insolúveis
• Controlam a função intestinal através:
– Efeito Mecânico no TGI → Retenção de água →↑↑↑↑
bolo fecal e a motilidade intestinal - Prevenção da
constipação
– Pouco fermentáveis →↑↑↑↑ formação de fezes e ↓↓↓↓
produção de gases
– ↑ proliferação dos colonócitos
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Fibras alimentares totais (FAT)
• Fontes alimentares das FAS:
– Frutas cítricas, maçã, legumes (Pectina)
– Farelo de aveia, farinha de aveia, farelo de cevada
(Gomas)
– Mucilagens das superfícies externas de algas
• Fontes alimentares das FAI:
– Frutas com cascas, verduras e sementes (Celulose)
– Farelo de trigo, soja e centeio (Hemicelulose)
– Grão integral, ervilha, aspargos (Lignina)
Fibras alimentares totais (FAT)
• Efeitos adversos:
- Presença de fitatos e compostos fenólicos:
• fatores anti-nutricionais (< biodisponibilidade de Cálcio,
Zinco, Ferro e cobre)
• Recomendação:
• DRI → 25 a 35 g/dia, ou 10g para cada 1000 kcal.
– Crianças: > 2 anos de idade → DRI = idade + 5
• Ex: criança de 8 anos = fibra = 8 + 5 = 13g de fibras
CLASSIFICAÇÃO DAS INTERAÇÕES DOS NUTRIENTES
• Competitivas, diretas ou negativas: devido à similaridade da
forma química, 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;
• Não competitivas, indiretas ou positivas: quando um
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);
• 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.
INTERAÇÕES SEGUNDO SUA LOCALIZAÇÃO NO 
ORGANISMO HUMANO
• 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.
• Exemplo: quelatos formados por íons metálicos. Íons
metálicos ligados a compostos orgânicos, como aas,
vitaminas e polissacarídeos.
• 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.
Interações de Nutrientes
• 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.
• 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 enão absorvíveis;
• 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;
• 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).
• Taninos 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).
• 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.
Interações de Nutrientes
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• 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;
• 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;
• 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;
Interações de Nutrientes
• CARBOIDRATOS: A lactose favorece absorção de cálcio e
zinco. A frutose forma quelatos de grande estabilidade com
o ferro, aumentando significativamente sua absorção;
• VITAMINA C: aumenta a absorção de ferro não heme (I ou
férrico) que apresenta baixa biodisponibilidade – 5 a 10%,
encontrado nos alimentos vegetais;
• VITAMINA A: reduz a absorção de vitamina E. Altas
concentrações de vitamina A leva à destruição oxidativa da
vitamina E;
• VITAMINA D: promove a absorção do cálcio e fósforo
dietético no intestino delgado.
Interações de Nutrientes
• 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 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.
1. PIRIDOXINA (vit. B6): co-fator enzimático de reações do metabolismo dos ácidos 
graxos essenciais;
2. 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;
3. CÁLCIO: a vitamina B12 (cobalamina) é absorvida somente na presença do cálcio.
4. DEFICIÊNCIA DO SOLO: há uma diminuição significativa de minerais em alimentos 
vegetais decorrente da exaustão do solo e/ou do uso incorreto de adubos;
5. 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.
6. 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;
7. SEQÜESTRO DOS MINERAIS: fitatos, oxalatos e taninos;
8. PERDAS EXCESSIVAS: as perdas excessivas ocorrem em várias circunstâncias, como 
aumento da eliminação de líquidos orgânicos através da transpiração, diarréia, 
urina, sangramento, vômitos;
Biodisponibilidade 
CUIDADOS COM A NUTRIÇÃO
1. Aplicar técnicas de preparo que minimizem os fatores antinutricionais dos
alimentos, como deixar as leguminosas de remolho durante no mínimo 1
hora, e desprezar a água de cocção, para eliminar na água as substâncias
fenólicas (taninos), e também coccionar alimentos vegetais para inativar os
inibidores de proteases pelo aquecimento;
2. Evitar o uso simultâneo de alimentos com o mesmo fator antinutricional,
como leguminosas (feijão, lentilha, ervilha).
3. Indivíduos que restringem alimentos devem ser acompanhados quanto ao
seu estado nutricional, clínica e bioquimicamente. Um exemplo são os
vegetarianos, que podem sofrer carência de nutrientes como o ferro, iodo,
zinco, cálcio, vitaminas A, D, B1, B2, B12.
4. Utilizar diariamente alimentos ricos em fibra, porém sem ultrapassar os
limites recomendados. O excesso contém teor elevado de fitatos e
oxalatos;
5. Associar à ingestão de alimentos vegetais ricos em ferro, fontes
alimentares de vitamina C;
5. Aumentar o fracionamento das refeições (4 a 6 refeições/dia), pois
garante o equilíbrio do organismo. Exemplo, o café da manhã deve
ser rico em cálcio, assim como o almoço rico em proteínas, ferro e
vitaminas;
6. Servir, em refeições distintas, alimentos ricos em cálcio (leite e
derivados) das fontes alimentares de ferro (carne e alguns
vegetais);
5. Evitar o consumo de café e chás mate e preto imediatamente após
as grandes refeições.
CUIDADOS COM A NUTRIÇÃO
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